Рассчитайте чему равен температурный коэффициент реакции если скорость реакции увеличилась в четыре раза при получении температуры на 20°

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета температурного коэффициента реакции необходимо воспользоваться уравнением Вант-Гоффа:

k = A * exp(-Ea/RT)

где:
k - константа скорости реакции,
A - преэкспоненциальный множитель,
Ea - энергия активации,
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль*К)),
T - температура в Кельвинах.

Допустим, что при температуре T1 реакция протекает со скоростью k1, а при температуре T2 происходит увеличение скорости реакции в 4 раза (k2 = 4k1).

Из уравнения Вант-Гоффа можно получить:

k1 = A exp(-Ea/(RT1))

4k1 = A exp(-Ea/(RT2))

Выразим энергию активации Ea:

exp(-Ea/(RT2)) = 4 exp(-Ea/(R*T1))

-Ea/(RT2) = ln(4) - Ea/(RT1)

Ea/(R)(1/T2 - 1/T1) = ln(4)

Ea = R*ln(4) / (1/T2 - 1/T1) ≈ 32144 Дж/моль

Теперь найдем температурный коэффициент реакции:

k1 = A exp(-32144/(8.314 293)) ≈ 1.2 * 10^-3

k2 = A exp(-32144/(8.314 313)) ≈ 4.8 * 10^-3

Температурный коэффициент реакции:

Q10 = (4.8 10^-3) / (1.2 10^-3) = 4

Таким образом, температурный коэффициент реакции равен 4.