Химия решение маленькой задачки Некоторая реакция при 160◦С заканчивается за 5 секунд. Рассчитать время реакции при 90◦С, если температурный коэффициент скорости равен 2.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся уравнением Вант-Гоффа:

k2/k1 = exp((Ea/R)*(1/T1 - 1/T2))

где k1 и k2 - константы скорости при температурах T1 и T2, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная.

У нас дано, что при 160◦С реакция заканчивается за 5 секунд, а температурный коэффициент равен 2. Пусть T1 = 160◦C = 433K, T2 = 90◦C = 363K.

Тогда подставляем значения в уравнение:

2 = exp((Ea/R)*(1/433 - 1/363))

ln(2) = (Ea/R)*(1/433 - 1/363)

ln(2) = (Ea/R)*(0.0011)

Предположим, что Ea/R = x, тогда:

ln(2) = 0.0011x

x = ln(2)/0.0011 ≈ 6347

Теперь можем найти время реакции при 90◦С:

k1 = exp(-Ea/(R*T1)) = exp(-6347)

k2 = 2*k1

t = 1/(k2exp(-Ea/(RT2)))

Подставляем значения:

t = 1/(2exp(-6347)exp(-6347/363))

t ≈ 34 секунды

Таким образом, время реакции при 90◦С составляет около 34 секунд.