Question

При температуре 40° скорость химической реакции равна 2 моль/л*с. при какой температуре должна протекать реакция чтобы скорость была 32 моль/л*с,если температурный коэффициент равен 2?Можно расписать,если не сложно? (Там ответ должен получиться 80)

Answer 1

V2 = v1*γ^ΔT/10
Скорость эндотермической реакции пропорциональна увеличению температуры.
2*2^(ΔT - 40)/10 = 32
2^(ΔT - 40)10 = 16
2^(ΔT - 40)/10 = 2^4
По свойству показательного уравнения:
(ΔT - 40)/10 = 4
ΔT - 40 = 40
ΔT = 80°C

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Вант-Гоффа, которое связывает скорость химической реакции с температурой. Уравнение выглядит следующим образом:

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

Где k1 и k2 - скорости реакции при температурах T1 и T2, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T1 и T2 - температуры в Кельвинах.

Используя данное уравнение, мы можем решить задачу. Подставим известные значения:

k1 = 2 моль/л*с (при температуре 40°, что равно 313K) k2 = 32 моль/л*с Ea/R = 2 T1 = 313K

Теперь нам нужно найти T2, для этого мы можем перегруппировать уравнение:

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

Теперь подставим известные значения:

ln(32/2) = 2 * (1/313K - 1/T2)

ln(16) = 2 * (1/313K - 1/T2)

Теперь найдем 1/T2:

1/T2 = 1/313K - ln(16)/2

1/T2 = 1/313K - 0.693/2

1/T2 = 1/313K - 0.347

1/T2 = 0.653

T2 = 1/0.653

T2 ≈ 153K

Таким образом, реакция должна протекать при температуре примерно 153°С, чтобы скорость была 32 моль/л*с.