Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Аррениуса:
k = A * exp−Ea/RT-Ea / RT−Ea/RT,
где k - скорость реакции, А - пропорциональность скорости реакции к концентрации реагентов, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Так как при увеличении температуры до 323 К скорость увеличивается в 10 раз, то k2 = 10 * k1.
Подставим значения в формулу:
A exp−Ea/RT1-Ea / RT1−Ea/RT1 = k1, A exp−Ea/RT2-Ea / RT2−Ea/RT2 = k2 = 10 * k1.
Разделим второе уравнение на первое:
exp−Ea/RT2-Ea / RT2−Ea/RT2 / exp−Ea/RT1-Ea / RT1−Ea/RT1 = 10, expEa/R<em>(1/T1−1/T2)Ea / R <em> (1/T1 - 1/T2)Ea/R<em>(1/T1−1/T2) = 10, Ea / 2,5</em>(1/323−1/T2)2,5 </em> (1/323 - 1/T2)2,5</em>(1/323−1/T2) = ln101010, Ea = 2,5 323 ln101010 / 1−323/T21 - 323/T21−323/T2, Ea = 2,5 323 ln101010 / T2−323T2 - 323T2−323, Ea = 323 * 3,2, Ea ≈ 1030.
Таким образом, реакцию следует проводить при температуре около 1030 K.
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Аррениуса:
k = A * exp−Ea/RT-Ea / RT−Ea/RT,
где k - скорость реакции, А - пропорциональность скорости реакции к концентрации реагентов, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Так как при увеличении температуры до 323 К скорость увеличивается в 10 раз, то k2 = 10 * k1.
Подставим значения в формулу:
A exp−Ea/RT1-Ea / RT1−Ea/RT1 = k1,
A exp−Ea/RT2-Ea / RT2−Ea/RT2 = k2 = 10 * k1.
Разделим второе уравнение на первое:
exp−Ea/RT2-Ea / RT2−Ea/RT2 / exp−Ea/RT1-Ea / RT1−Ea/RT1 = 10,
expEa/R<em>(1/T1−1/T2)Ea / R <em> (1/T1 - 1/T2)Ea/R<em>(1/T1−1/T2) = 10,
Ea / 2,5</em>(1/323−1/T2)2,5 </em> (1/323 - 1/T2)2,5</em>(1/323−1/T2) = ln101010,
Ea = 2,5 323 ln101010 / 1−323/T21 - 323/T21−323/T2,
Ea = 2,5 323 ln101010 / T2−323T2 - 323T2−323,
Ea = 323 * 3,2,
Ea ≈ 1030.
Таким образом, реакцию следует проводить при температуре около 1030 K.