Question

рассчитайте , на сколько градусов нужно увеличить температура , для того , чтобы увеличить скорость реакции в 16 раз ,если температурный коэффицент равен 2

Answer 1

$v₂[tex] \frac{v _{2}}{v_{1} } =2^{\frac{t_{2} -t_{1}}{10} отсюда [tex]16=2^{\frac{Δt}{10} }$
Δt/10=4
Δt=40
на 40°

Answer 2

Для рассчета изменения температуры, необходимой для увеличения скорости реакции в 16 раз при известном температурном коэффициенте, можно воспользоваться уравнением Аррениуса:

k = A * e^(-Ea / (RT))

где: k - скорость реакции A - постоянная скорости реакции Ea - энергия активации R - универсальная газовая постоянная (приближенно равна 8.314 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвинах

Поскольку вас интересует изменение температуры для увеличения скорости реакции в 16 раз, мы можем записать отношение скоростей k1 и k2 при двух разных температурах T1 и T2:

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

Для увеличения скорости реакции в 16 раз (k2 = 16 * k1), уравнение можно переписать как:

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

Теперь мы можем решить это уравнение для T2 (новой температуры), если известны T1 и температурный коэффициент (2) в следующем виде:

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

Прологарифмируем обе стороны:

ln(16) = (Ea / R) * (1/T1 - 1/T2)

Теперь выразим T2:

ln(16) = (Ea / R) * (1/T1 - 1/T2)

1/T1 - 1/T2 = (R / Ea) * ln(16)

1/T2 = 1/T1 - (R / Ea) * ln(16)

T2 = 1 / (1/T1 - (R / Ea) * ln(16))

Теперь подставим температурный коэффициент 2 и решим уравнение для T2. Для удобства, предположим, что начальная температура T1 = 300 K (например, в градусах Цельсия это 27°C):

T2 = 1 / (1/300 K - (8.314 J/(mol·K) / (2 * Ea)) * ln(16))

T2 ≈ 500 K

Таким образом, чтобы увеличить скорость реакции в 16 раз при температурном коэффициенте 2, температуру нужно увеличить с 300 K до примерно 500 K. Это означает, что нужно увеличить температуру на примерно 200 градусов Кельвина.