Некоторая масса алюминия растворяется в избытке раствора NaOH при 40 °С за 36 мин, а при 30 °С — за 1 ч 48 мин. Сколько времени потребуется для растворения такой же массы алюминия при 60° С при прочих равных условиях? Ответ запишите в минутах, округлив до целых.
Для решения данной задачи воспользуемся законом Вантова-Гейгольца, который показывает, что скорость химической реакции увеличивается с увеличением температуры.
Имеем две задачи:
Пусть масса растворённого алюминия равна m1, время реакции при 40 °С — t1 = 36 мин.Пусть масса растворённого алюминия также равна m1, время реакции при 30 °С — t2 = 108 мин (1 ч 48 мин).
Так как время реакции обратно пропорционально скорости химической реакции, то соотношение времён реакций при разных температурах выражается формулой:
(t1/t2) = sqrt((T2)/(T1)), где T1 и T2 — температуры реакций.
Подставляем известные данные и находим T2: (36/108) = sqrt((60)/(40)) 1/3 = sqrt(3/2) 1/3 = sqrt(1.5) 1/3 = 1.22, где 1.22 — приближенное значение sqrt(1.5)
T2 = 60/(1.22)^2 = 60/1.49 ≈ 40.27 °C
Таким образом, для растворения той же массы алюминия при 60 °C потребуется время примерно 36 минут.
Для решения данной задачи воспользуемся законом Вантова-Гейгольца, который показывает, что скорость химической реакции увеличивается с увеличением температуры.
Имеем две задачи:
Пусть масса растворённого алюминия равна m1, время реакции при 40 °С — t1 = 36 мин.Пусть масса растворённого алюминия также равна m1, время реакции при 30 °С — t2 = 108 мин (1 ч 48 мин).Так как время реакции обратно пропорционально скорости химической реакции, то соотношение времён реакций при разных температурах выражается формулой:
(t1/t2) = sqrt((T2)/(T1)), где T1 и T2 — температуры реакций.
Подставляем известные данные и находим T2:
(36/108) = sqrt((60)/(40))
1/3 = sqrt(3/2)
1/3 = sqrt(1.5)
1/3 = 1.22, где 1.22 — приближенное значение sqrt(1.5)
T2 = 60/(1.22)^2 = 60/1.49 ≈ 40.27 °C
Таким образом, для растворения той же массы алюминия при 60 °C потребуется время примерно 36 минут.