Question

Определите, как изменится скорость химической реакции при изменении температуры от 0° С до 30° С, если ɤ=2. ​

Answer 1

Правило Вант-Гоффа:  при повышении температуры на каждые 10° скорость реак­ции увеличивается в 2-4 раза.

υ₂ / υ₁ = γ^(Δt/10);  υ₁ - скорость реакции при начальной температуре, υ₂  - скорость реакции при конечной температуре.

Δt / 10 = (30° - 0°)/10° = 30°/10° = 3

υ₂ / υ₁  = 2³ = 8

Скорость реакции увеличится в 8 раз.

Answer 2

Для определения, как изменится скорость химической реакции при изменении температуры, нам нужно знать характер зависимости скорости реакции от температуры. Для этого используется уравнение Аррениуса, которое выглядит следующим образом:

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

где:

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

В данном случае, параметр $\gamma$ (значение 2) не влияет на зависимость скорости реакции от температуры, поскольку он не связан с температурой.

Для определения изменения скорости реакции при изменении температуры от 0°C до 30°C, мы можем воспользоваться уравнением Аррениуса и сравнить значения скоростей реакции при двух разных температурах.

Допустим, $k_1$ - скорость реакции при температуре 0°C, а $k_2$ - скорость реакции при температуре 30°C.

Тогда мы можем записать уравнение для $k_1$ и $k_2$ следующим образом:

$k_1 = A \cdot e^{-\frac{E_a}{R \cdot (273 + 0)}}$ $k_2 = A \cdot e^{-\frac{E_a}{R \cdot (273 + 30)}}$

Теперь, чтобы определить, как изменится скорость реакции, нам необходимо вычислить отношение $\frac{k_2}{k_1}$:

$\frac{k_2}{k_1} = \frac{A \cdot e^{-\frac{E_a}{R \cdot 303}}}{A \cdot e^{-\frac{E_a}{R \cdot 273}}}$

Множители $A$ сократятся:

$\frac{k_2}{k_1} = e^{-\frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{303} - \frac{1}{273} \right)}$

Теперь, чтобы вычислить это отношение, нам нужно знать значение энергии активации $E_a$. Без этой информации, мы не можем точно определить, как изменится скорость реакции при изменении температуры.

Пожалуйста, предоставьте значение энергии активации, и я смогу помочь вам определить изменение скорости реакции при изменении температуры от 0°C до 30°C при заданном значении $\gamma$.