Question

1. Во сколько раз возрастает скорость реакции при увеличении температуры от 13 до 40 °с, если температурный коэффициент γ равен 2? 2. При понижении температуры реакции от 100 до 70 ° С скорость реакции уменьшилась в 27 раз. Рассчитайте температурный коэффициент γ. 3. За 12 минут концентрация одного из реагентов изменилась от 0,44 да 0,20 моль/л. Рассчитайте среднюю скорость реакции за данный промеж

Answer 1

1.

Дано:

t₁ = 13°C

t₂ = 40°C

γ = 2

-------------------------

Найти:

υ₂/υ₁ - ?

Решение:

Для нахождения возрастания скорости реакция при увеличении температуры мы используем по формуле Вант-Гоффа:

υ₂/υ₁ = γ^(t₂-t₁/10) - уравнение Вант-Гоффа

υ₂/υ₁ = 2^(40°С - 13°С/10) = 2^(27/10) = $= \sqrt[10]{2^{27}} = \sqrt[10]{2^{20+7}}=\sqrt[10]{2^{20}*2^{7}} = 2^{2}\sqrt[10]{128} = 4\sqrt[10]{128}$

Ответ: Скорость реакции при увеличении температуры увеличивается в $4\sqrt[10]{128}$

2.

Дано:

t₁ = 70°C

t₂ = 100°C

υ₂/υ₁ = 27

-------------------------

Найти:

γ - ?

Решение:

Для нахождения возрастания скорости реакция при увеличении температуры мы используем по формуле Вант-Гоффа:

υ₂/υ₁ = γ^(t₂-t₁/10) - уравнение Вант-Гоффа

27 = γ^(100°С - 70°С/10)

27 = γ^(30/10)

27 = γ³

γ = ∛(27)

γ = 3

Ответ: γ = 3

3.

Дано:

Δτ = 12 мин = 720 сек

C₁ = 0,44 моль/л

С₂ = 0,20 моль/л

------------------------------------

Найти:

υср. - ?

Решение:

Для нахождения средней скорости реакций по такой формуле:

υср. = - (С₂ - C₁)/Δτ = - (0,20 моль/л - 0,44 моль/л)/12 мин = - (-0,24 моль/л)/12 мин = - (-0,02 моль/л×мин) = 0,02 моль/л×мин

Ответ: υср. = 0,02 моль/л×мин

Решено от : $DK954$

Answer 2

1. Для решения данной задачи мы можем использовать формулу Аррениуса для скорости реакции:

k = A * exp(-Ea/RT),

где k - скорость реакции, A - пропорциональный коэффициент, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Для нашего случая имеем следующее:

Т1 = 13 + 273 = 286 K, T2 = 40 + 273 = 313 K, γ = 2.

Тогда можно записать уравнение для отношения скоростей реакции:

k2/k1 = γ^(T2-T1)/T1,

где k2 - скорость реакции при T2, k1 - скорость реакции при T1.

Для нахождения отношения скоростей нам нужно возвести γ в степень (T2-T1)/T1. Затем подставим полученное значение в уравнение:

k2/k1 = 2^(313-286)/286 = 2^27/286.

Таким образом, скорость реакции возрастает примерно в 11.7 раз при увеличении температуры от 13 до 40 °C.

2. В данной задаче нам дано отношение скоростей реакции при двух разных температурах и нужно найти температурный коэффициент γ. Мы можем использовать ту же формулу Аррениуса:

k2/k1 = γ^(T1-T2)/T2.

В данном случае:

T1 = 100 + 273 = 373 K, T2 = 70 + 273 = 343 K, k2/k1 = 27.

Подставляем все значения в уравнение:

27 = γ^(373-343)/343.

Теперь решим данное уравнение. Возводим обе части уравнения в степень 343:

27^343 = γ^(373-343).

Теперь найдем γ. Берем корень 343 степени из обеих частей уравнения:

γ = (27^343)^(1/343) = 3.

Таким образом, температурный коэффициент γ равен 3.

3. Для нахождения средней скорости реакции нам нужно знать изменение концентрации реагента и время, за которое это изменение произошло. В данном случае, изменение концентрации составляет 0,44 моль/л - 0,20 моль/л = 0,24 моль/л. Время составляет 12 минут = 12 * 60 = 720 секунд.

Средняя скорость реакции рассчитывается по формуле:

Средняя скорость = изменение концентрации / время.

Подставляем полученные значения:

Средняя скорость = 0,24 моль/л / 720 секунд = 0,000333 моль/л * с.

Таким образом, средняя скорость реакции за данный промежуток времени составляет 0,000333 моль/л * с.