Question

Во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры от 20 до 100 0 С, если температурный коэффициент равен 4?

Answer 1

Ответ:

256

Объяснение:

По правилу Вант-Гоффа

υ=υ0·γ (t2-t1)/10

По условию задачи требуется определить υ/υ0:

υ/υ0=2^ (100-20)/10 = 2^8=256

Answer 2

Для реакций, к которым применимо правило Вант-Гоффа, изменение скорости реакции с изменением температуры может быть описано уравнением:

$\frac{v_2}{v_1} = e^{\frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)}$

где:

• $v_1$ - скорость реакции при температуре $T_1$
• $v_2$ - скорость реакции при температуре $T_2$
• $E_a$ - энергия активации реакции
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$)
• $T_1$ и $T_2$ - температуры в Кельвинах

В данном случае $T_1 = 20 + 273.15 \, \text{K}$ (перевод из градусов Цельсия в Кельвины), $T_2 = 100 + 273.15 \, \text{K}$, и температурный коэффициент $\alpha = 4$.

Подставив все значения в уравнение, получим:

$\frac{v_2}{v_1} = e^{\frac{4 \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times (20 + 273.15 \, \text{K})} \left(\frac{1}{20 + 273.15 \, \text{K}} - \frac{1}{100 + 273.15 \, \text{K}}\right)}$

Расчет даст значение около 8.33. Это означает, что при повышении температуры от 20°C до 100°C скорость реакции увеличится примерно в 8.33 раза, если температурный коэффициент равен 4.