Question

Реакция с температурным коэффициентом два (y = 2) завершается при 80 ° C (градусах) за 16 минут. Сколько времени требуется для завершения реакции при 60 и 120 ° C? Пожалуйста помогите!!!!!!!!!!!!!!!!! ​

Answer 1

Ответ:

что бы завершить реакции при 60 и 120°С 36 минут требуется

Answer 2

Для определения времени, требуемого для завершения реакции при других температурах, мы можем использовать уравнение Аррениуса. Уравнение Аррениуса связывает скорость реакции с температурой и температурным коэффициентом (часто обозначается как "A"):

$k = A * e^{\frac{-E_a}{RT}}$

где:

• $k$ - скорость реакции,
• $A$ - температурный коэффициент,
• $E_a$ - энергия активации,
• $R$ - универсальная газовая постоянная (приближенное значение: $8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $T$ - абсолютная температура (в Кельвинах).

Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти $k$ при 80 °C (353 К), а затем использовать его, чтобы найти время завершения реакции при других температурах.

Поскольку $y = 2$, это означает, что скорость реакции удваивается при повышении температуры на 10 °C (или 10 К). Таким образом, мы можем предположить, что $E_a$ равна 10 кДж/моль (поскольку 1 кДж = 1000 Дж).

Теперь мы можем найти $A$ для 80 °C, используя данные, что при этой температуре реакция завершается за 16 минут:

$16 \, \text{мин} = \frac{1}{k} = \frac{1}{A * e^{\frac{-E_a}{RT}}}$

Подставляем известные значения:

$16 \, \text{мин} = \frac{1}{A * e^{\frac{-10,000 \, \text{Дж/моль}}{(8.314 \, \text{Дж/(моль·К)})(353 \, \text{К})}}}$

Теперь мы можем решить это уравнение для $A$:

$A = \frac{1}{16 \, \text{мин} * e^{\frac{-10,000 \, \text{Дж/моль}}{(8.314 \, \text{Дж/(моль·К)})(353 \, \text{К})}}}$

После вычислений, найдем значение $A$. Теперь мы можем использовать это значение, чтобы найти время завершения реакции при других температурах.

Для 60 °C (333 К):

$k = A * e^{\frac{-10,000 \, \text{Дж/моль}}{(8.314 \, \text{Дж/(моль·К)})(333 \, \text{К})}}$

Для 120 °C (393 К):

$k = A * e^{\frac{-10,000 \, \text{Дж/моль}}{(8.314 \, \text{Дж/(моль·К)})(393 \, \text{К})}}$

Теперь, используя $k$ для каждой из этих температур, мы можем найти время завершения реакции, как мы делали при 80 °C.