Question

Помогите решить задачку по ХИМИИ пожалуйста!!! Петр I для проведения рождественского фейерверка пригласил пиротехников, но из-за морозов фейерверк чуть не был сорван. Докажите правдивость этого исторического случая, если вспышки петард были обусловлены распадом бертолетовой соли 2КСIО3 →2КСI + 3О2 + Q? Определите, насколько быстрее горела петарда в Голландии при 10 градусах тепла, чем в России при 30 градусах мороза, если температурный коэффициент реакции равен 3?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Помогите решить задачку по ХИМИИ пожалуйста!!!

Петр I для проведения рождественского фейерверка пригласил пиротехников, но из-за морозов фейерверк чуть не был сорван. Докажите правдивость этого исторического случая, если вспышки петард были обусловлены распадом бертолетовой соли 2КСIО3 →2КСI + 3О2 + Q? Определите, насколько быстрее горела петарда в Голландии при 10 градусах тепла, чем в России при 30 градусах мороза, если температурный коэффициент реакции равен 3?

Температурный коэффициент γ показывает во сколько раз в среднем изменяется  при изменении  температуры на 10°.

 При повышении температуры скорость  реакции возрастает, а при

 понижении температуры  - скорость реакции уменьшается.  

Связь скорости реакции с температурным коэффициентом выражает  

формула:      

Обозначим скорость реакции  при Т1  = 1,  а при Т2  = х  

Изменение температуры ∆Т =  Т2 – Т1  =  - 40°,  температурный коэффициент равен 3.

Отсюда:   .  Тогда  скорость  реакции при  - 30° С  будет  меньше  скорости реакции при   + 10° C  в  (40/10)³  =  в  64  раза  

Answer 2

Для того чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение Аррениуса, которое описывает зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Аррениуса имеет следующий вид: k = A * e^(-Ea / (RT)) где: k - скорость реакции, A - преэкспоненциальный множитель (константа скорости реакции), Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах. Мы можем использовать это уравнение для сравнения скоростей горения петард при разных температурах в Голландии (10 градусов тепла) и в России (30 градусов мороза). Давайте обозначим скорость горения петарды в Голландии как k1 и в России как k2. Пусть Ea1 и Ea2 - энергии активации для соответствующих реакций при этих температурах, а R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)). Мы имеем следующие данные: - Температура в Голландии (Т1) = 10°C = 283 K, - Температура в России (Т2) = -30°C = 243 K, - Температурный коэффициент (Q) = 3. Уравнение Аррениуса можно переписать следующим образом: k1 = A * e^(-Ea1 / (RT1)) k2 = A * e^(-Ea2 / (RT2)) Теперь давайте сравним скорости горения петард в Голландии и России: k1 / k2 = (A * e^(-Ea1 / (RT1))) / (A * e^(-Ea2 / (RT2)) Сократим константы A: k1 / k2 = e^(-Ea1 / (RT1)) / e^(-Ea2 / (RT2)) Теперь выразим отношение скоростей k1 / k2: k1 / k2 = e^(-Ea1 / (RT1 - Ea2 / (RT2))) Теперь мы знаем, что температурный коэффициент (Q) равен отношению скоростей реакций при разных температурах: Q = k1 / k2 Используя это уравнение и данные о температурном коэффициенте (Q = 3), мы можем выразить отношение энергий активации Ea1 / Ea2: 3 = e^(-Ea1 / (RT1 - Ea2 / (RT2))) Теперь, зная значения температур и температурного коэффициента, мы можем решить уравнение для Ea1 / Ea2. После этого мы сможем сказать, насколько быстрее горела петарда в Голландии по сравнению с Россией.