Question

Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 40 до 200 ℃, если принять, что температурный коэффициент скорости равен 2?​

Answer 1

Ответ:

в 65536 раз

Объяснение:

......,...........,.......

Answer 2

Для определения, во сколько раз увеличится скорость реакции при изменении температуры, можно использовать уравнение Аррениуса:

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

где:

• $k$ - скорость реакции
• $A$ - предэкспоненциальный множитель (константа скорости)
• $E_a$ - энергия активации
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$)
• $T$ - абсолютная температура в Кельвинах

Известно, что температурный коэффициент скорости ($Q_{10}$) равен 2, что означает, что скорость реакции удваивается при повышении температуры на 10 градусов Цельсия:

$Q_{10} = \frac{k_{T + 10}}{k_T}$

где $k_{T + 10}$ - скорость реакции при температуре $T + 10$, $k_T$ - скорость реакции при температуре $T$.

Так как у нас есть температурный коэффициент ($Q_{10}$) равный 2, то:

$2 = \frac{k_{T + 10}}{k_T}$

Отсюда можно сделать вывод, что при повышении температуры на 10 градусов Цельсия (что соответствует повышению на $10 \, \text{К}$), скорость реакции удвоится.

Теперь давайте рассмотрим переход от 40 ℃ до 200 ℃, что составляет разницу в 160 градусов Цельсия или 160 Кельвинов. Разделив эту разницу на 10, мы получим 16 интервалов по 10 градусов Цельсия.

При повышении температуры на 160 градусов Цельсия (или 160 Кельвинов) скорость реакции будет увеличиваться в $2^{16}$ раз, так как каждый интервал удваивает скорость. Таким образом, скорость реакции увеличится в $2^{16} = 65536$ раз.