Question

Чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при повышении температуры с 30 до 60 градусов скорость реакции возрастает в 15 раз?

Answer 1

По правилу Вант-Гоффа
u2 = u1y^dt/10, где:
u2 - скорость после увеличения/уменьшения температуры
u1 - начальная скорость
y - температурный коэффициент
dt - изменение температуры
^ - обозначение степени
Найти: y
u2/u1 = 15
u2/u1 = y^dt/10
15 = y^(60-30)/10
15 = y^3
y = 3sqrt15
y = 2,5

Answer 2

Температурный коэффициент скорости реакции (T-коэффициент) можно рассчитать с использованием уравнения Аррениуса:

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

где:

• k1 - скорость реакции при температуре T1,
• k2 - скорость реакции при температуре T2,
• Ea - энергия активации реакции,
• R - универсальная газовая постоянная (примерно 8.314 Дж/(моль·К)),
• T1 и T2 - абсолютные температуры в Кельвинах.

В данном случае, у нас есть следующие данные:

• При T1 = 30°C (или 303 К), скорость реакции k1 = 1.
• При T2 = 60°C (или 333 К), скорость реакции k2 = 15 * k1 = 15.

Мы хотим найти температурный коэффициент (Ea/R) для этой реакции. Мы можем переписать уравнение выше следующим образом:

15 = e^(Ea/R * (1/303 - 1/333))

Теперь давайте решим это уравнение для Ea/R. Сначала найдем разницу в обратных температурах:

1/303 - 1/333 = (333 - 303) / (303 * 333) = 30 / (303 * 333)

Теперь подставим эту разницу в уравнение:

15 = e^(Ea/R * (30 / (303 * 333)))

Теперь возьмем натуральный логарифм от обеих сторон:

ln(15) = Ea/R * (30 / (303 * 333))

Теперь делим обе стороны на (30 / (303 * 333)):

Ea/R = ln(15) / (30 / (303 * 333))

Теперь выразим Ea/R:

Ea/R ≈ ln(15) / (30 / (303 * 333))

Рассчитав это выражение, вы получите значение температурного коэффициента скорости реакции Ea/R.