Question

При 150 градусах некоторая реакция заканчивается за 16 минут. Принимая температурный коэффициент скорости химической реакции равным 2,5, рассчитать , через какое время закончится эта реакция , если проводить ее при 80 градусах ( правило Вант-Гоффа )

Answer 1

Привет! Сейчас решим

Идёт понижение температуры. Она снизилась на 150-80 = 70 градусов. Значит, реакция замедлится в 2,5⁷ = 610,35 раза. Новое время реакции t=610,35*16 = 9765,6 минут или 162,76 часа.

Готово! Есть вопросы? Напиши и я отвечу

Answer 2

Для рассчета времени, через которое закончится реакция при температуре 80 градусов, используем правило Вант-Гоффа, которое связывает скорости реакции при разных температурах:

ln(k2/k1) = (Ea/R) * ((1/T1) - (1/T2))

где: k1 - скорость реакции при температуре T1 (известная скорость при 150 градусах) k2 - скорость реакции при температуре T2 (искомая скорость при 80 градусах) Ea - энергия активации реакции R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.314 Дж/(моль·К)) T1 - температура в Кельвинах при 150 градусах T2 - температура в Кельвинах при 80 градусах

Переведем температуры в Кельвины:

T1 = 150°C + 273.15 = 423.15 K T2 = 80°C + 273.15 = 353.15 K

Из условия задачи, температурный коэффициент скорости равен 2.5:

Теперь выразим k2 через k1:

k2 = k1 * exp((Ea/R) * ((1/T1) - (1/T2)))

Так как известна скорость реакции при 150 градусах (k1) и температурный коэффициент скорости (2.5), можно рассчитать k2.

Допустим, скорость реакции при 150 градусах равна k1 = 1 (это может быть, например, какая-то удобная единица измерения для этой реакции).

k2 = 1 * exp((Ea/R) * ((1/423.15) - (1/353.15)))

Теперь, чтобы рассчитать время, через которое закончится реакция при 80 градусах, воспользуемся следующим соотношением:

Время2 = Время1 * (k2/k1)

где: Время1 - время реакции при 150 градусах (известно из условия задачи, равно 16 минутам) Время2 - время реакции при 80 градусах (искомое значение)

Таким образом,

Время2 = 16 * (k2/k1)

Теперь подставим значение k2:

Время2 = 16 * exp((Ea/R) * ((1/423.15) - (1/353.15)))

Окончательно, осталось только рассчитать значение экспоненты в этом выражении и получить итоговое время.