Две реакции протекают при 350С с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент первой реакции равен 2, а второй 3.Найти отношение скоростей этих реакций при 750С.
Для нахождения отношения скоростей двух реакций при 750°C, используем понятие температурного коэффициента. Температурный коэффициент QQQ показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10°C.
Обозначим:
k1k_1k1 — скорость первой реакции при 350°C,k2k_2k2 — скорость второй реакции при 350°C.
Согласно задаче, k1=k2k_1 = k_2k1=k2 при 350°C.
Температурный коэффициент первой реакции равен 2, то есть, при увеличении температуры на 10°C скорость первой реакции увеличивается в 2 раза. Температура изменяется с 350°C до 750°C, что составляет 750−350=400°C750 - 350 = 400°C750−350=400°C или 404040 повышений на 10°C:
Для нахождения отношения скоростей двух реакций при 750°C, используем понятие температурного коэффициента. Температурный коэффициент QQQ показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10°C.
Обозначим:
k1k_1k1 — скорость первой реакции при 350°C,k2k_2k2 — скорость второй реакции при 350°C.Согласно задаче, k1=k2k_1 = k_2k1 =k2 при 350°C.
Температурный коэффициент первой реакции равен 2, то есть, при увеличении температуры на 10°C скорость первой реакции увеличивается в 2 раза. Температура изменяется с 350°C до 750°C, что составляет 750−350=400°C750 - 350 = 400°C750−350=400°C или 404040 повышений на 10°C:
k1(750°C)=k1(350°C)⋅Q1(40)=k1⋅240 k_1 (750°C) = k_1 (350°C) \cdot Q_1^{(40)} = k_1 \cdot 2^{40}
k1 (750°C)=k1 (350°C)⋅Q1(40) =k1 ⋅240
Температурный коэффициент второй реакции равен 3, следовательно:
k2(750°C)=k2(350°C)⋅Q2(40)=k2⋅340 k_2 (750°C) = k_2 (350°C) \cdot Q_2^{(40)} = k_2 \cdot 3^{40}
k2 (750°C)=k2 (350°C)⋅Q2(40) =k2 ⋅340
Теперь можем записать отношение скоростей реакций при 750°C:
k1(750°C)k2(750°C)=k1⋅240k2⋅340=k1k2⋅240340=1⋅(23)40 \frac{k_1 (750°C)}{k_2 (750°C)} = \frac{k_1 \cdot 2^{40}}{k_2 \cdot 3^{40}} = \frac{k_1}{k_2} \cdot \frac{2^{40}}{3^{40}} = 1 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^{40}
k2 (750°C)k1 (750°C) =k2 ⋅340k1 ⋅240 =k2 k1 ⋅340240 =1⋅(32 )40
Таким образом, отношение скоростей реакций при 750°C составит:
k1(750°C)k2(750°C)=(23)40 \frac{k_1 (750°C)}{k_2 (750°C)} = \left( \frac{2}{3} \right)^{40}
k2 (750°C)k1 (750°C) =(32 )40
Это и есть искомое отношение скоростей реакций при 750°C.