Две реакции протекают при 350С с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент первой реакции равен 2, а второй 3.Найти отношение скоростей этих реакций при 750С.
Для нахождения отношения скоростей двух реакций при 750°C, используем понятие температурного коэффициента. Температурный коэффициент (Q) показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10°C.
Обозначим:
(k_1) — скорость первой реакции при 350°C,(k_2) — скорость второй реакции при 350°C.
Согласно задаче, (k_1 = k_2) при 350°C.
Температурный коэффициент первой реакции равен 2, то есть, при увеличении температуры на 10°C скорость первой реакции увеличивается в 2 раза. Температура изменяется с 350°C до 750°C, что составляет (750 - 350 = 400°C) или (40) повышений на 10°C:
Для нахождения отношения скоростей двух реакций при 750°C, используем понятие температурного коэффициента. Температурный коэффициент (Q) показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10°C.
Обозначим:
(k_1) — скорость первой реакции при 350°C,(k_2) — скорость второй реакции при 350°C.Согласно задаче, (k_1 = k_2) при 350°C.
Температурный коэффициент первой реакции равен 2, то есть, при увеличении температуры на 10°C скорость первой реакции увеличивается в 2 раза. Температура изменяется с 350°C до 750°C, что составляет (750 - 350 = 400°C) или (40) повышений на 10°C:
[
k_1 (750°C) = k_1 (350°C) \cdot Q_1^{(40)} = k_1 \cdot 2^{40}
]
Температурный коэффициент второй реакции равен 3, следовательно:
[
k_2 (750°C) = k_2 (350°C) \cdot Q_2^{(40)} = k_2 \cdot 3^{40}
]
Теперь можем записать отношение скоростей реакций при 750°C:
[
\frac{k_1 (750°C)}{k_2 (750°C)} = \frac{k_1 \cdot 2^{40}}{k_2 \cdot 3^{40}} = \frac{k_1}{k_2} \cdot \frac{2^{40}}{3^{40}} = 1 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^{40}
]
Таким образом, отношение скоростей реакций при 750°C составит:
[
\frac{k_1 (750°C)}{k_2 (750°C)} = \left( \frac{2}{3} \right)^{40}
]
Это и есть искомое отношение скоростей реакций при 750°C.