Question

3. Как изменится скорость реакции при понижении температуры от 70 до 40ºС, если температурный коэффициент равен 3.​

Answer 1

Ответ:

скорость реакции при понижении температуры с 70 до 40°C станет в 27 раз меньше

Объяснение:
Температурный коэффициент (Q10) – это отношение скорости реакции при температуре T+10°C к скорости реакции при температуре Т. В нашем случае, температурный коэффициент (Q10) равен 3, т.е. если температура увеличится на 10 градусов, то скорость реакции увеличится в 3 раза. Значит, если температура понизится на 30 градусов (от 70 до 40 градусов), то коэффициент скорости уменьшится в 3^3 = 27 раз.

То есть, скорость реакции при понижении температуры с 70 до 40°C изменится в 27 раз меньше, чем была при температуре 70°C.

Answer 2

Для определения, как изменится скорость реакции при изменении температуры, вы можете использовать уравнение Аррениуса, которое связывает скорость реакции с температурой:

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

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

Если температурный коэффициент (Q10) равен 3, это означает, что скорость реакции увеличивается в 3 раза при повышении температуры на 10 градусов Цельсия. Мы можем использовать этот коэффициент, чтобы определить, как изменится скорость реакции при понижении температуры от 70°C до 40°C.

ΔT = 70°C - 40°C = 30°C

Сначала мы определим, насколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры на 10°C:

Q10 = e^(Ea / (R * (70°C + 273.15))) Q10 = e^(Ea / (8.314 J/(mol·K) * 343.15 K))

Теперь мы можем использовать Q10, чтобы вычислить изменение скорости при понижении температуры на 30°C:

Q10^3 = (e^(Ea / (8.314 J/(mol·K) * 373.15 K))) / (e^(Ea / (8.314 J/(mol·K) * 343.15 K)))

Теперь давайте выразим это уравнение для Q10^3:

Q10^3 = e^(Ea / (8.314 J/(mol·K) * 373.15 K - Ea / (8.314 J/(mol·K) * 343.15 K)))

ln(Q10^3) = Ea / (8.314 J/(mol·K)) * (1/373.15 K - 1/343.15 K)

Теперь мы можем решить это уравнение для Ea (энергии активации):

ln(Q10^3) = Ea / (8.314 J/(mol·K)) * (0.0026765 - 0.0029154)

Ea = 8.314 J/(mol·K) * ln(Q10^3) / (-0.0002389)

Теперь мы можем использовать полученное значение Ea, чтобы определить, насколько раз изменится скорость реакции при понижении температуры на 30°C:

Q10^3 = e^(Ea / (8.314 J/(mol·K) * 373.15 K - Ea / (8.314 J/(mol·K) * 343.15 K)))

Q10^3 = e^((8.314 J/(mol·K) * ln(Q10^3) / (-0.0002389)) / (8.314 J/(mol·K) * 30°C))

Q10^3 = e^(ln(Q10^3) / (-0.0002389) / 30°C)

Q10^3 = e^(ln(Q10^3) / (-0.007163 K^-1))

Q10^3 ≈ 3

Итак, скорость реакции уменьшится в 3 раза при понижении температуры с 70°C до 40°C при данном температурном коэффициенте (Q10) равном 3.