При повышении температуры с 55 до 85 оС скорость гомогенной реакции возросла в 80 раз. Рассчитайте температурный коэффициент и энергию активации данной реакции.
Теперь можно рассчитать энергию активации (Ea) по уравнению Аррениуса: Q10 = exp (Ea / (R * T2)) где: exp - экспоненциальная функция R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль∙К)) T2 = 85 °C = 358 К (температура в Кельвинах)
Подставляем значения и находим Ea: 2.46 = exp (Ea / (8.314 358)) ln(2.46) = Ea / (8.314 358) Ea ≈ 62524 Дж/моль
Таким образом, температурный коэффициент равен примерно 2.46, а энергия активации данной реакции составляет около 62524 Дж/моль.
Для расчёта температурного коэффициента (Q10) можно использовать следующую формулу:
Q10 = (V2 / V1) ^ (1 / (T2-T1))
где:
V1 = скорость реакции при температуре T1
V2 = скорость реакции при температуре T2
Из условия задачи:
V1 = 1
V2 = 80
T1 = 55 °C
T2 = 85 °C
Q10 = (80 / 1) ^ (1 / (85-55))
Q10 = 80 ^ (1 / 30)
Q10 ≈ 2.46
Теперь можно рассчитать энергию активации (Ea) по уравнению Аррениуса:
Q10 = exp (Ea / (R * T2))
где:
exp - экспоненциальная функция
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль∙К))
T2 = 85 °C = 358 К (температура в Кельвинах)
Подставляем значения и находим Ea:
2.46 = exp (Ea / (8.314 358))
ln(2.46) = Ea / (8.314 358)
Ea ≈ 62524 Дж/моль
Таким образом, температурный коэффициент равен примерно 2.46, а энергия активации данной реакции составляет около 62524 Дж/моль.