При 20 градусах скорость химической реакции 0.04 моль/л⋅с . При какой температуре будет скорость этой реакции равна 0.32 моль/л⋅с,если температурный коэффициент равен 2?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Используем формулу Аррениуса для расчета изменения скорости реакции при изменении температуры:

k2 = k1 e^(Ea/R (1/T1 - 1/T2))

Где
k1 = 0.04 моль/л⋅с (скорость реакции при 20 градусах
k2 = 0.32 моль/л⋅с (искомая скорость реакции
Ea = температурный коэффициент =
R = универсальная газовая постоянная = 8.314 Дж/(моль⋅К
T1 = 20 градусов = 293
T2 = неизвестно

Подставляем известные значения и решаем уравнение:

0.32 = 0.04 e^(2 8.314/293 * (1/293 - 1/T2))

Упрощаем уравнение:

0.32/0.04 = e^(2 8.314/293 (1/293 - 1/T2)
8 = e^(5.679 * (0.00342 - 1/T2)
8 = e^(0.0194 - 5.679/T2)

Решаем уравнение для T2:

ln(8) = 0.0194 - 5.679/T
5.5452 = 0.0194 - 5.679/T
5.5258 = -5.679/T
T2 = -5.679/5.525
T2 ≈ -1.025 К

Итак, при температуре около -1.03 К скорость химической реакции будет равна 0.32 моль/л⋅с.