Question

    Константа скорости реакции инверсии тростникового сахара при 25°С равна 9,67-10 , а при 40°С—73,4-10 мин". Определить константу скорости этой реакции при 35° С​

Answer 1

Ответ:

По правилу Вант-Гоффа, y^((40-25)/10) = 73.4*10^-3/9.67*10^-3, откуда y (темп. коэфф-т) = 3.86;

при 35 C k (константа скорости) будет равна 9.67*10^-3*3.86^((35-25)/10) = 37.33*10^-3.

Answer 2

Для определения константы скорости реакции, необходимо использовать уравнение реакции и использовать кинетическое уравнение, которое описывает зависимость скорости реакции от концентрации реагентов.

Обычно, уравнение скорости реакции выглядит следующим образом:

\[ \text{Скорость реакции} = k \cdot [\text{A}]^\alpha \cdot [\text{B}]^\beta \]

где: - \(k\) - константа скорости реакции, - \([\text{A}]\) и \([\text{B}]\) - концентрации реагентов, - \(\alpha\) и \(\beta\) - порядки реакции по отношению к каждому из реагентов.

Если у нас есть данные о зависимости скорости реакции от температуры, то мы можем использовать уравнение Аррениуса, чтобы определить константу скорости при другой температуре. Уравнение Аррениуса имеет следующий вид:

\[ k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}} \]

где: - \(A\) - преэкспоненциальный множитель, - \(E_a\) - энергия активации реакции, - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура в Кельвинах.

Мы можем воспользоваться данными при 25°C и 40°C для определения константы скорости при 35°C.

1. Для 25°C: \[ k_{25} = 9,67 \times 10^{-10} \, \text{мин}^{-1} \]

2. Для 40°C: \[ k_{40} = 73,4 \times 10^{-10} \, \text{мин}^{-1} \]

Теперь, мы можем использовать уравнение Аррениуса для определения константы скорости при 35°C. Нам также понадобится значение универсальной газовой постоянной \(R\), которая равна приблизительно 8.314 Дж/(моль·К).

\[ k_{35} = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT_{35}}} \]

Мы можем воспользоваться двумя известными точками данных (25°C и 40°C) для определения \(A\) и \(E_a\). Например, можно взять логарифм отношения двух уравнений, чтобы избавиться от \(A\):

\[ \ln\left(\frac{k_{40}}{k_{25}}\right) = -\frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_{40}} - \frac{1}{T_{25}}\right) \]

Решив это уравнение, мы можем определить \(E_a\). Затем, используя найденное \(E_a\), мы можем определить \(A\) из одного из уравнений Аррениуса, и, наконец, использовать его для определения константы скорости при 35°C.