"две реакции протекают при температуре 20 градусов цельсия с одинаковой скоростью.температурный коэффициент скорости первой реакции равен 2.0 а второй 3 .найти отношение скоростей этих реакций при температуре 70 градусов цельсия"
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Аррениуса:
k = A * exp−Ea/RT-Ea/RT−Ea/RT,
где k - скорость реакции, A - преэкспоненциальный множитель, Ea - энергия активации, R - газовая постоянная 8.31Дж/(моль∗К)8.31 Дж/(моль*К)8.31Дж/(моль∗К), T - температура в Кельвинах.
Поскольку скорости реакций пропорциональны экспоненте от обратной температуры, для удобства решения задачи перепишем уравнения Аррениуса как:
k = A exp−Ea/(2.303</em>R<em>T)-Ea/(2.303</em>R<em>T)−Ea/(2.303</em>R<em>T), k = B exp−Ea/(2.303<em>R</em>T)-Ea/(2.303<em>R</em>T)−Ea/(2.303<em>R</em>T).
Теперь найдем отношение скоростей этих реакций при температуре 70 Кельвинов:
k1 = A exp−Ea/(2.303</em>R∗293)-Ea/(2.303</em>R*293)−Ea/(2.303</em>R∗293),
k2 = B exp−Ea/(2.303</em>R∗293)-Ea/(2.303</em>R*293)−Ea/(2.303</em>R∗293).
Так как температурный коэффициент скорости реакции равен отношению скорости при изменении температуры, то отношение скоростей реакций равно отношению температурных коэффициентов:
k1/k2 = 2.0/3.0 = 2/3.
Таким образом, отношение скоростей этих реакций при температуре 70 градусов Цельсия равно 2/3.
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Аррениуса:
k = A * exp−Ea/RT-Ea/RT−Ea/RT,
где k - скорость реакции, A - преэкспоненциальный множитель, Ea - энергия активации, R - газовая постоянная 8.31Дж/(моль∗К)8.31 Дж/(моль*К)8.31Дж/(моль∗К), T - температура в Кельвинах.
Поскольку скорости реакций пропорциональны экспоненте от обратной температуры, для удобства решения задачи перепишем уравнения Аррениуса как:
k = A exp−Ea/(2.303</em>R<em>T)-Ea/(2.303</em>R<em>T)−Ea/(2.303</em>R<em>T),
k = B exp−Ea/(2.303<em>R</em>T)-Ea/(2.303<em>R</em>T)−Ea/(2.303<em>R</em>T).
Теперь найдем отношение скоростей этих реакций при температуре 70 Кельвинов:
k1 = A exp−Ea/(2.303</em>R∗293)-Ea/(2.303</em>R*293)−Ea/(2.303</em>R∗293),
k2 = B exp−Ea/(2.303</em>R∗293)-Ea/(2.303</em>R*293)−Ea/(2.303</em>R∗293).
Отношение скоростей k1 и k2 будет равно:
k1/k2 = A<em>exp(−Ea/(2.303</em>R<em>293))A <em> exp(-Ea/(2.303</em>R<em>293))A<em>exp(−Ea/(2.303</em>R<em>293)) / B</em>exp(−Ea/(2.303<em>R</em>293))B </em> exp(-Ea/(2.303<em>R</em>293))B</em>exp(−Ea/(2.303<em>R</em>293)) = A/B.
Так как температурный коэффициент скорости реакции равен отношению скорости при изменении температуры, то отношение скоростей реакций равно отношению температурных коэффициентов:
k1/k2 = 2.0/3.0 = 2/3.
Таким образом, отношение скоростей этих реакций при температуре 70 градусов Цельсия равно 2/3.