Химия решение маленькой задачки Некоторая реакция при 160◦С заканчивается за 5 секунд. Рассчитать время реакции при 90◦С, если температурный коэффициент скорости равен 2.

17 Окт 2023 в 19:40
81 +1
0
Ответы
1

Для решения задачи воспользуемся уравнением Вант-Гоффа:

k2/k1 = exp(Ea/R)∗(1/T1−1/T2)(Ea/R)*(1/T1 - 1/T2)(Ea/R)(1/T11/T2)

где k1 и k2 - константы скорости при температурах T1 и T2, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная.

У нас дано, что при 160◦С реакция заканчивается за 5 секунд, а температурный коэффициент равен 2. Пусть T1 = 160◦C = 433K, T2 = 90◦C = 363K.

Тогда подставляем значения в уравнение:

2 = exp(Ea/R)∗(1/433−1/363)(Ea/R)*(1/433 - 1/363)(Ea/R)(1/4331/363)

ln222 = Ea/REa/REa/R*1/433−1/3631/433 - 1/3631/4331/363

ln222 = Ea/REa/REa/R*0.00110.00110.0011

Предположим, что Ea/R = x, тогда:

ln222 = 0.0011x

x = ln222/0.0011 ≈ 6347

Теперь можем найти время реакции при 90◦С:

k1 = exp−Ea/(R∗T1)-Ea/(R*T1)Ea/(RT1) = exp−6347-63476347

k2 = 2*k1

t = 1/k2<em>exp(−Ea/(R</em>T2))k2<em>exp(-Ea/(R</em>T2))k2<em>exp(Ea/(R</em>T2))

Подставляем значения:

t = 1/2<em>exp(−6347)</em>exp(−6347/363)2<em>exp(-6347)</em>exp(-6347/363)2<em>exp(6347)</em>exp(6347/363)

t ≈ 34 секунды

Таким образом, время реакции при 90◦С составляет около 34 секунд.

16 Апр 2024 в 15:54
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