Реакция с температурным коэффициентом 3 при 293 К завершается за 3часа. До какого значения(К) следует изменить температуру реакции, чтобы она завершилась за 20мин?
Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Question

Реакция с температурным коэффициентом 3 при 293 К завершается за 3часа. До какого значения(К) следует изменить температуру реакции, чтобы она завершилась за 20мин?
Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Главная

Вопросы и ответы

Вопросы и ответы по химии

Реакция с температур...

eva

31 Июл 2020 в 19:42

142 +1

0

Helper · Answer 1

Для того чтобы найти изменение температуры, необходимо воспользоваться уравнением Аррениуса:

k = A * exp $- E a / (RT)$

где k - константа скорости реакции, A - преэкспоненциальный множитель, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Температурный коэффициент $Q 10$ показывает, во сколько раз скорость реакции изменится при увеличении температуры на 10 градусов. В данном случае Q10 = exp $3 * (10/10)$ = exp $3$ = 20.0855

Так как у нас изначально реакция завершается за 3 часа при 293 К, то при увеличении температуры на ΔT реакция должна завершиться за 20 минут $1/3 часа$ .

Таким образом, уравнение Аррениуса можно записать в виде:

k1 = A exp $- E a / (R < / e m > (293 K))$ k2 = A exp $- E a / (R < / e m > (293 + Δ T) K)$

k2 = k1 * Q10

A exp $- E a / (R < / e m > (293 + Δ T) K)$ = A exp $- E a / (R < / e m > (293 K))$ * 20.0855

exp $- E a / (R < e m > (293 + Δ T) K)$ = exp $- E a / (R < / e m > (293 K))$ * 20.0855

-Ea / $R < e m > (293 + Δ T) K$ = -Ea / $R < / e m > (293 K)$ + ln $20.0855$

$293 + Δ T$ - 293 = Ea / $3.986$ + 10.7278

ΔT = $E a /3.986$ + 10.7278

Зная, что ΔT = -3.2 $температураубывает$ , мы можем подставить это значение в уравнение и вычислить, до какого значения следует изменить температуру реакции:

-3.2 = $E a /3.986$ + 10.7278

Ea = -3.2 * 3.986 - 10.7278

Ea ≈ -22.74

Таким образом, температуру реакции следует изменить на ~22.74 К.

Другие вопросы eva

Другие вопросы
eva