Скорость реакции при -50oС равна 1. Чему равна скорость этой реакции при 100oС, 2.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для реакций, скорость которых зависит от температуры, существует закон Аррениуса, который описывает зависимость скорости реакции от температуры:

k = A * exp(-Ea/RT)

где k - скорость реакции, A - преэкспоненциальный множитель, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Дано: скорость реакции при -50oС равна 1, т.е. k1 = 1.

Чему равна скорость этой реакции при 100oС?

Для нахождения скорости реакции при 100oC (T2 = 373K) можно воспользоваться формулой Аррениуса и решить ее относительно k2:

k2 = A * exp(-Ea/RT2)

Мы знаем, что k1 = 1 при T1 = 223K, поэтому можем записать:

k1 = A * exp(-Ea/RT1)

1 = A * exp(-Ea/(R*223K))

Выразив A из этого уравнения, получим:

A = exp(Ea/(R*223K))

Подставляя найденное значение A в формулу для k2, получим:

k2 = exp(Ea/(R223K)) * exp(-Ea/(R373K)) = exp(Ea/R * (1/223K - 1/373K))

Теперь можем решить эту формулу относительно Ea:

ln(k2) = Ea/R * (1/223K - 1/373K)

Ea = (ln(k2)/R) / (1/223K - 1/373K)

Подставляя значения, получим:

Ea = (ln(k2) * 373K * 223K) / (R * (373K - 223K)) = 53612 Дж/моль

Теперь можем найти значение k2:

k2 = exp(-Ea/R * (1/373K)) = 2.33 * 10^5

Ответ: скорость реакции при 100oС равна 2.33 * 10^5.