Дом работа химия На сколько градусов надо понизить температуру, чтобы скорость реакции уменьшилась в 81 раз при температурном коэффициенте скорости реакции, равном 3?
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Вант-Гоффа:
k2 = k1 e^(-Ea/R (1/T2 - 1/T1))
Где k1 - скорость реакции при температуре T k2 - скорость реакции при температуре T Ea - энергия активаци R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль * К))
Дано коэффициент уменьшения скорости реакции = 81 (то есть k1/k2 = 81 температурный коэффициент скорости реакции, равный 3 (k2 = 3*k1)
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Вант-Гоффа:
k2 = k1 e^(-Ea/R (1/T2 - 1/T1))
Где
k1 - скорость реакции при температуре T
k2 - скорость реакции при температуре T
Ea - энергия активаци
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль * К))
Дано
коэффициент уменьшения скорости реакции = 81 (то есть k1/k2 = 81
температурный коэффициент скорости реакции, равный 3 (k2 = 3*k1)
Подставим данные в уравнение и упростим:
3k1 = k1 e^(-Ea/R (1/T2 - 1/T1)
3 = e^(-Ea/R (1/T2 - 1/T1))
Так как k2 = 1/81 * k1, то:
1/81 k1 = k1 e^(-Ea/R (1/(T2-273) - 1/(T1-273))
1/81 = e^(-Ea/R (1/(T2-273) - 1/(T1-273)))
Теперь найдем отношение T1 и T2:
1/81 = e^(Ea/R (1/(T1-273) - 1/(T2-273))
ln(1/81) = Ea/R (1/(T1-273) - 1/(T2-273)
-4 = Ea/(8.314) ((T2-273) - (T1-273)
-4 = Ea/8.314 (T2 - T1)
Так как Ea/R = 3, то:
-4 = 3 * (T2 - T1
-4 = 3T2 - 3T1
T2 = 1/3 * T1 - 4/3
Таким образом, температуру нужно понизить на 4/3 градуса, чтобы скорость реакции уменьшилась в 81 раз.