Question

Определите температурный коэффициент, при повышении температуры с 210 градусов до 240 градусов и при этом скорость реакции повышается в 81 раз​

Answer 1

Ответ:

По правилу Вант-Гоффа, v2/v1 = y^((t2-t1)/10);

т.о. y^((240-210)/10) = 81, y^3 = 81, y = 3√81 = 4.33.

Answer 2

Для определения температурного коэффициента реакции можно использовать уравнение Аррениуса:

k2/k1 = exp((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 (приближенно 8.314 Дж/(моль·К))
• T1 - начальная температура (в Кельвинах)
• T2 - конечная температура (в Кельвинах)

Известно, что скорость реакции при 240 градусах (T2) составляет 81 раз скорость реакции при 210 градусах (T1):

k2/k1 = 81

Теперь мы можем использовать это уравнение, чтобы найти температурный коэффициент:

81 = exp((Ea/8.314) * ((1/210) - (1/240)))

Давайте решим это уравнение для Ea:

81 = exp((Ea/8.314) * ((1/210) - (1/240)))

Для начала упростим выражение в скобках:

1/210 - 1/240 = (8/1680) - (7/1680) = 1/1680

Теперь у нас есть:

81 = exp((Ea/8.314) * (1/1680))

Далее, возьмем натуральный логарифм от обеих сторон уравнения:

ln(81) = (Ea/8.314) * (1/1680)

Теперь выразим Ea:

Ea = (8.314 * ln(81) * 1680)

Ea ≈ 72,235 Дж/моль

Теперь мы знаем энергию активации Ea. Теперь мы можем найти температурный коэффициент, используя уравнение Аррениуса:

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

81 = exp((72,235 / (8.314 * T1)) * ((1/210) - (1/240)))

Теперь решим это уравнение для T1:

81 = exp((72,235 / (8.314 * T1)) * ((1/210) - (1/240)))

ln(81) = (72,235 / (8.314 * T1)) * ((1/210) - (1/240))

Теперь можно рассчитать T1:

T1 = 1 / ((1/210) - (1/240))

T1 ≈ 2520 Кельвинов

Теперь у нас есть начальная температура T1. Температурный коэффициент реакции при повышении температуры с 210 градусов до 240 градусов составляет примерно 2520 Кельвинов.