Question

При 20ºС скорость реакции составляет 1 моль/ л·с . Если температурный коэффициент равен 3, то при 60 ºС как изменится скорость реакции

Answer 1

Ответ:

Станет 81моль/л*с

Объяснение:

Answer 2

Для определения, как изменится скорость реакции при изменении температуры, можно использовать уравнение Аррениуса:

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

где:

• $k_1$ и $k_2$ - константы скорости реакции при температурах $T_1$ и $T_2$ соответственно,
• $E_a$ - энергия активации реакции,
• $R$ - универсальная газовая постоянная,
• $T_1$ и $T_2$ - температуры в кельвинах.

У нас есть начальная скорость реакции при 20ºC, которая составляет 1 моль/(л·с). Давайте преобразуем температуры в кельвины: $T_1 = 20 + 273.15 = 293.15$ K и $T_2 = 60 + 273.15 = 333.15$ K. Температурный коэффициент $Q_{10}$ равен 3.

Теперь мы можем воспользоваться уравнением Аррениуса:

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

Мы знаем, что $k_1 = 1$ моль/(л·с), $R$ - универсальная газовая постоянная (примерное значение 8.314 Дж/(моль·К)), и $Q_{10} = 3$. Теперь нам нужно найти $E_a$:

$Q_{10} = e^{\frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)}$ $3 = e^{\frac{E_a}{8.314} \left(\frac{1}{293.15} - \frac{1}{333.15}\right)}$

Теперь найдем $E_a$:

$\frac{E_a}{8.314} = \ln(3) \left(\frac{1}{293.15} - \frac{1}{333.15}\right)$ $E_a = 8.314 \cdot \ln(3) \left(\frac{1}{293.15} - \frac{1}{333.15}\right)$

После вычисления $E_a$, мы можем использовать уравнение Аррениуса для нахождения $k_2$:

$k_2 = 1 \cdot e^{\frac{E_a}{8.314} \left(\frac{1}{293.15} - \frac{1}{333.15}\right)}$

Рассчитав $k_2$