Question

Температурный коэффициент некоторой химической реакции равен 9. Как изменится скорость этой химической реакции при нагревании реакционной смеси от 20 до 50 градусов?​

Answer 1

Ответ:Для определения, как изменится скорость химической реакции при изменении температуры, можно использовать правило Вант-Гоффа или уравнение Аррениуса.

Уравнение Аррениуса связывает скорость реакции (v) с температурой (T) и активационной энергией (Ea) следующим образом:

v = A * exp(-Ea / (R * T))

где A - предэкспоненциальный множитель, R - универсальная газовая постоянная.

Для упрощения расчетов, допустим, что предэкспоненциальный множитель и активационная энергия остаются постоянными. Тогда можно сравнить скорости реакции при двух разных температурах.

Пусть скорость реакции при 20 градусах будет v1, а скорость реакции при 50 градусах - v2. Тогда отношение скоростей будет:

v2 / v1 = exp(-Ea / (R * T2)) / exp(-Ea / (R * T1))

Заметим, что R - универсальная газовая постоянная, а Ea - активационная энергия являются постоянными для данной реакции.

Таким образом, изменение скорости реакции можно оценить отношением экспоненциальных функций:

v2 / v1 = exp(Ea / R * (1 / T1 - 1 / T2))

Теперь подставим значения температур в градусах Цельсия и расчитаем отношение скоростей:

T1 = 20 градусов

T2 = 50 градусов

v2 / v1 = exp(9 / R * (1 / (20 + 273.15) - 1 / (50 + 273.15)))

Используя значения для универсальной газовой постоянной R (8.314 J/(mol*K)), мы можем рассчитать это отношение скоростей:

v2 / v1 = exp(9 / (8.314 * (1 / (20 + 273.15) - 1 / (50 + 273.15))))

Подставив значения и рассчитав, мы можем определить, как изменится скорость химической реакции при нагревании от 20 до 50 градусов.

Объяснение:

Answer 2

Для определения изменения скорости химической реакции при изменении температуры, можно использовать уравнение Вант-Гоффа:

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

где k1 и k2 - скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная.

Для нашего случая, ΔT = T2 - T1 = 50 - 20 = 30 градусов.

Так как температурный коэффициент реакции равен 9, то изменение температуры будем считать пропорциональным изменению скорости реакции:

Δскорость = 9 * ΔT = 9 * 30 = 270

Таким образом, скорость этой химической реакции увеличится на 270 единиц при нагревании реакционной смеси от 20 до 50 градусов.