Question

1. як зміниться швидкість хімічної реакції при зміні температури з 20 до 60, якщо температурний коефіцієнт реакції дорівнює 2; 2. скільки часу τ2 триватиме хімічна реакція при температурі 60, якщо при температурі 20 вона триває 3год.

Answer 1

Ответ:

.......................

Answer 2

Для відповіді на ці питання ми можемо використовувати рівняння Арре́ніуса, яке описує залежність швидкості хімічної реакції від температури:

k2 / k1 = exp((Ea / R) * (1/T1 - 1/T2))

Де:

• k1 - швидкість реакції при температурі T1
• k2 - швидкість реакції при температурі T2
• Ea - енергія активації реакції
• R - універсальна газова стала (приблизно 8.314 Дж/(моль·К))
• T1 - початкова температура (20°C = 293.15 К)
• T2 - кінцева температура (60°C = 333.15 К)

Ваше рівняння має температурний коефіцієнт 2. Позначимо його як k2 / k1 = 2. Також, ми знаємо T1 і T2.

Тепер ми можемо знайти Ea, енергію активації:

2 = exp((Ea / 8.314) * (1/293.15 - 1/333.15))

Зараз, давайте розв'яжемо це рівняння для Ea:

ln(2) = (Ea / 8.314) * (1/293.15 - 1/333.15)

Ea = 8.314 * ln(2) / (1/293.15 - 1/333.15)

Ea ≈ 49393.33 Дж/моль

Отже, енергія активації реакції дорівнює приблизно 49393.33 Дж/моль.

Тепер, щоб знайти час τ2 при температурі 60°C, використовуємо рівняння швидкості реакції:

k2 = exp((Ea / 8.314) * (1/293.15 - 1/333.15))

де k2 - швидкість реакції при 60°C, яку ми хочемо знайти.

Знаючи k2 та k1 (задане вами, k2 / k1 = 2) і T1 (20°C), ми можемо знайти τ2:

k2 = 2 * k1 (оскільки k2 / k1 = 2)

Отже,

k2 = exp((Ea / 8.314) * (1/293.15 - 1/333.15))

Після обчислення k2, ми можемо визначити час τ2, якщо при T1 реакція триває 3 години:

τ2 = τ1 / k2

де τ1 = 3 години.

Це дасть вам значення часу τ2 при температурі 60°C.