Question

Помогите решить!Температурный коэффициент скорости реакции равен 2,5. Как необходимо изменить температуру (повысить или понизить) и на сколько градусов, чтобы скорость реакции изменилась в 16 раз.

Answer 1

Решение смотрим в приложении. Решается по правилу Вант-Гоффа 

Answer 2

Дано: Температурный коэффициент скорости реакции = 2,5 Изменение скорости реакции = 16 раз

Мы хотим узнать, насколько необходимо изменить температуру и в какую сторону (повысить или понизить), чтобы скорость реакции изменилась в 16 раз.

Помимо температурного коэффициента, нам также понадобится использовать закон Аррениуса, который связывает температуру с коэффициентом скорости реакции: ln(k2/k1) = (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 ln - натуральный логарифм

Мы знаем, что k2 = 16 * k1, поэтому можем переписать уравнение следующим образом: ln(16 * k1 / k1) = (Ea/R) * (1/T1 - 1/T2) ln(16) = (Ea/R) * (1/T1 - 1/T2)

Из температурного коэффициента мы знаем, что: 2,5 = exp(Ea/R) * (1/T2 - 1/T1)

Теперь преобразуем это уравнение: 2,5 = exp(Ea/R) * (T1 - T2) / (T1 * T2)

Далее, чтобы найти необходимое изменение температуры, мы сначала найдем разницу T1 - T2, а затем разделим ее на два, так как задача говорит о смещении температуры на равное расстояние в обоих направлениях.

2,5 * T1 * T2 = exp(Ea/R) * (T1 - T2) (2,5 * T1 * T2) / exp(Ea/R) = T1 - T2 2,5 * T1 * T2 = exp(Ea/R) * T1 - exp(Ea/R) * T2 2,5 * T1 * T2 + exp(Ea/R) * T2 = exp(Ea/R) * T1 2,5 * T2(T1 + exp(Ea/R)) = T1 * exp(Ea/R) 2,5 * T2 = (T1 * exp(Ea/R)) / (T1 + exp(Ea/R)) T2 = (T1 * exp(Ea/R)) / (2,5 * T1 + exp(Ea/R))

Таким образом, чтобы изменить скорость реакции в 16 раз, необходимо изменить температуру на значение T2, которое можно вычислить по последней формуле, используя изначальную температуру T1 и другие известные значения.