Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 30 до 70 градусов С, если температурный коэффициент равен 2

28 Авг 2021 в 19:45
102 +1
0
Ответы
1

Для определения, во сколько раз увеличится скорость реакции, можно использовать формулу Аррениуса:

k = A * e^−Ea/RT-Ea/RTEa/RT

где:
k - скорость реакции
A - постоянная скорости реакции
Ea - энергия активации
R - универсальная газовая постоянная
T - температура в Кельвинах

При увеличении температуры в 2 раза от30до70градусовСот 30 до 70 градусов Сот30до70градусовС критическая температура T увеличивается также в 2 раза. Таким образом, отношение скорости реакции при температуре T1 и T2 будет:

kT2T2T2 / kT1T1T1 = A e^−Ea/RT2-Ea/RT2Ea/RT2 / A e^−Ea/RT1-Ea/RT1Ea/RT1 = e^−Ea/R∗(1/T2−1/T1)-Ea/R * (1/T2 - 1/T1)Ea/R(1/T21/T1)

Так как 1/T1 - 1/T2 = 1/T1 - 1/2T12T12T1 = 1/2T12T12T1, то

kT2T2T2 / kT1T1T1 = e^−Ea/R∗1/(2T1)-Ea/R * 1/(2T1)Ea/R1/(2T1) = e^−Ea/(2RT1)-Ea/(2RT1)Ea/(2RT1)

Для того чтобы найти во сколько раз увеличится скорость реакции, нужно посчитать e^−Ea/(2RT1)-Ea/(2RT1)Ea/(2RT1) при увеличении температуры в 2 раза. В этом случае:

kT2T2T2 / kT1T1T1 = e^−Ea/(2RT1)-Ea/(2RT1)Ea/(2RT1) = e^−Ea/RT1-Ea/RT1Ea/RT1/sqrteee

Поскольку температурный коэффициент равен 2, то e^−Ea/RT1-Ea/RT1Ea/RT1 = e, следовательно:

kT2T2T2 / kT1T1T1 = 1/sqrteee ≈ 0,606

Таким образом, скорость реакции увеличится примерно в 1,65 раза округляядосотыхокругляя до сотыхокругляядосотых при повышении температуры от 30 до 70 градусов С.

17 Апр 2024 в 13:06
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир