За какое время образец металла растворится в соляной кислоте при 70°С. если при 20°С реакция заканчивается за 27минуты а при 40°С за 3минуты?с ОБЪЯСНЕНИЕМ ПЖ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета времени растворения металла в соляной кислоте при 70°С нам нужно учесть, что скорость реакции пропорциональна температуре.

Из условия мы знаем, что время реакции при 20°С равно 27 минутам, а при 40°С равно 3 минутам.

Давайте обозначим скорость реакции при 20°С как V1 и при 40°С как V2. Тогда отношение скоростей при разных температурах будет равно:

V1/V2 = exp((Ea/R) * (1/T2 - 1/T1))

где Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T1 и T2 - температуры в кельвинах.

Из условия мы знаем, что V1/V2 = 27/3 = 9. Теперь подставим значения и решим эту уравнение относительно Ea:

9 = exp((Ea/R) * (1/313 - 1/293))

9 = exp((Ea/R) * (0.0032 - 0.0034))

9 = exp((Ea/R) * (-0.0002))

ln(9) = (Ea/R) * (-0.0002)

Ea = ln(9) (-0.0002) R

Теперь, зная энергию активации Ea, мы можем найти скорость реакции при 70°С и сравнить ее со скоростями при 20°С и 40°С:

V3 = exp((Ea/R) * (1/343 - 1/293))

После нахождения скорости реакции при 70°С, мы сможем определить время растворения металла при данной температуре.