Question

При повышении температуры на 30 градусов скорость реакции увеличилась в 64 раза. Вычислить во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 10 градусов

Answer 1

Задача решается по правилу Вант-Гоффа - при повышении температуры на каждые 10 град. скорость реакции возрастает в 2-4 раза.
V2 /V1 = Y (t2 - t1) /10 , получается 2 в третьей степени = 8. Скорость реакции возрастет в 8

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться правилом Вант Гоффа-Аррениуса, которое описывает зависимость скорости химической реакции от температуры. Согласно этому правилу, скорость реакции обычно увеличивается пропорционально экспоненте от изменения температуры.

Известно, что при повышении температуры на 30 градусов скорость реакции увеличилась в 64 раза. Мы можем использовать это, чтобы найти величину изменения скорости реакции при повышении температуры на 10 градусов.

Представим, что \( k_1 \) - это скорость реакции при исходной температуре, а \( k_2 \) - скорость реакции при повышении температуры на 30 градусов.

По условию, скорость реакции при повышении температуры на 30 градусов увеличилась в 64 раза:

\[ k_2 = 64 \cdot k_1 \]

Теперь мы хотим найти, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на еще 10 градусов. Для этого нам нужно выразить \( k_3 \) - скорость реакции при повышении температуры на 10 градусов относительно \( k_1 \):

Используем формулу Аррениуса:

\[ \frac{k_2}{k_1} = e^{\frac{E_a(RT_2 - RT_1)}{RT_1 \cdot RT_2}} \]

где \( E_a \) - энергия активации, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T_1 \) и \( T_2 \) - начальная и конечная температуры соответственно.

Поскольку \( k_2 = 64 \cdot k_1 \), мы можем заменить \( k_2 \) в уравнении:

\[ \frac{64 \cdot k_1}{k_1} = e^{\frac{E_a(RT_2 - RT_1)}{RT_1 \cdot RT_2}} \]

\[ 64 = e^{\frac{E_a(RT_2 - RT_1)}{RT_1 \cdot RT_2}} \]

Теперь, если у нас есть \( k_2 = 64 \cdot k_1 \), мы можем использовать эту информацию для вычисления \( k_3 \), когда температура повысится на дополнительные 10 градусов:

\[ k_3 = e^{\frac{E_a(RT_3 - RT_1)}{RT_1 \cdot RT_3}} \]

где \( RT_3 \) - новая температура.

Теперь мы можем рассчитать \( k_3 \) относительно \( k_1 \):

\[ k_3 = e^{\frac{E_a(RT_3 - RT_1)}{RT_1 \cdot RT_3}} \]

Таким образом, для нахождения во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 10 градусов относительно \( k_1 \), необходимо найти отношение \( k_3 \) к \( k_1 \):

\[ \frac{k_3}{k_1} = e^{\frac{E_a(RT_3 - RT_1)}{RT_1 \cdot RT_3}} \]

Для полного решения задачи требуются дополнительные значения, такие как значение энергии активации или конкретные температуры. Если есть дополнительные данные, их можно использовать для вычисления отношения \( k_3 \) к \( k_1 \).