Question

Срочно памогите пж Температурный коэффициент реакции равен 2,5. Как изменится ее скорость при охлаждении реакционной смеси от изменения температуры от 50 °С до 30 °С?

Answer 1

Ответ:

Скорость реакции уменьшилась в 6,25 раз

Объяснение:

$v_{2} = v_{1} \times \gamma ^{ \frac{ t_{2} - t_{1} }{10} } = v_{1} \times 2.5 ^{ \frac{30 - 50}{10} } = v_{1} \times 2.5 ^{ - 2} = \frac{1}{6.25} v_{1}$

Скорость реакции уменьшилась в 6,25 раз

Answer 2

Для решения этой задачи используем уравнение Вант-Гоффа, которое описывает зависимость скорости реакции от температуры:

$\frac{{k_2}}{{k_1}} = \exp \left( \frac{{E_a}}{{R}} \left( \frac{1}{{T_1}} - \frac{1}{{T_2}} \right) \right)$

где:

• $k_1$ - скорость реакции при температуре $T_1$,
• $k_2$ - скорость реакции при температуре $T_2$,
• $E_a$ - энергия активации реакции,
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $T_1$ - начальная температура ($50 \, \text{°C}$),
• $T_2$ - конечная температура ($30 \, \text{°C}$).

Для данной задачи значение температурного коэффициента $\alpha$ можно рассчитать следующим образом:

$\alpha = \frac{1}{{T}} \frac{{d T}}{{d t}}$

где $\frac{{d T}}{{d t}}$ - изменение температуры во времени, которое в данной задаче равно разнице температур $T_1 - T_2$.

Подставляя все известные значения в уравнение Вант-Гоффа и решая относительно $\frac{{k_2}}{{k_1}}$, получаем:

$\frac{{k_2}}{{k_1}} = \exp \left( \frac{{E_a}}{{R}} \left( \frac{1}{{T_1}} - \frac{1}{{T_2}} \right) \right)$

$\frac{{k_2}}{{k_1}} = \exp \left( \frac{{E_a}}{{R}} \left( \frac{1}{{273 + 50}} - \frac{1}{{273 + 30}} \right) \right)$

$\frac{{k_2}}{{k_1}} = \exp \left( \frac{{E_a}}{{8.314}} \left( \frac{1}{{323}} - \frac{1}{{303}} \right) \right)$

Теперь, зная температурный коэффициент $\alpha$, можем выразить изменение скорости реакции:

$\frac{{k_2 - k_1}}{{k_1}} = \frac{{k_2}}{{k_1}} - 1 = \exp \left( \frac{{E_a}}{{8.314}} \left( \frac{1}{{323}} - \frac{1}{{303}} \right) \right) - 1$