Вычислите, при какой температуре следует проводить реакцию,

если ее скорость при повышении температуры до 323 К увеличивается в 10 раз? Температурный коэффициент реакции равен 2,5.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Аррениуса:

k = A * exp(-Ea / RT),

где k - скорость реакции, А - пропорциональность скорости реакции к концентрации реагентов, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Так как при увеличении температуры до 323 К скорость увеличивается в 10 раз, то k2 = 10 * k1.

Подставим значения в формулу:

A exp(-Ea / RT1) = k1,
A exp(-Ea / RT2) = k2 = 10 * k1.

Разделим второе уравнение на первое:

exp(-Ea / RT2) / exp(-Ea / RT1) = 10,
exp(Ea / R (1/T1 - 1/T2)) = 10,
Ea / (2,5 (1/323 - 1/T2)) = ln(10),
Ea = 2,5 323 ln(10) / (1 - 323/T2),
Ea = 2,5 323 ln(10) / (T2 - 323),
Ea = 323 * 3,2,
Ea ≈ 1030.

Таким образом, реакцию следует проводить при температуре около 1030 K.