Question

Примем скорость некоторой реакции при 0°С за единицу. Чему будет равна скорость той же реакции при 20°С, если температурный коэффициент реакции равен 3?

Answer 1

V(T2) = v(T1)*Г^((T2-T1)/10) = 1*3^2 = 9 моль/л*с

Answer 2

Для определения скорости химической реакции при разных температурах можно воспользоваться уравнением Аррениуса, которое описывает зависимость скорости реакции от температуры:

\[ k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}} \]

где: - \( k \) - скорость реакции, - \( A \) - предэкспоненциальный множитель (часто называемый фактором частоты), - \( E_a \) - энергия активации, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.314 Дж/(моль·К)), - \( T \) - температура в кельвинах.

Так как в вашем вопросе не предоставлены конкретные значения для \( A \) и \( E_a \), мы можем использовать относительное изменение скорости реакции при изменении температуры. Таким образом, мы можем записать:

\[ \frac{k_2}{k_1} = e^{\frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)} \]

где \( k_1 \) и \( k_2 \) - скорости реакции при температурах \( T_1 \) и \( T_2 \), соответственно.

В данном случае, \( T_1 = 273 \) K (0°C) и \( T_2 = 293 \) K (20°C). Также, по условию, температурный коэффициент реакции \( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} = \frac{1}{273} - \frac{1}{293} \).

Подставим значения и решим уравнение:

\[ \frac{k_2}{k_1} = e^{\frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{273} - \frac{1}{293}\right)} \]

Теперь, если температурный коэффициент реакции (\( \frac{E_a}{R} \)) равен 3, то мы можем записать:

\[ \frac{k_2}{k_1} = e^{3 \left(\frac{1}{273} - \frac{1}{293}\right)} \]

Решение этого уравнения даст отношение скорости реакции при 20°C к скорости реакции при 0°C.