Скорость химической реакции при 20 градусах по цельсию равна 1 моль/л.с. Вычислите скорость этой реакции при 60 градусах по цельсию, если температурный коэффициент равен 3.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением Вант-Гоффа:
ln(k2/k1) = Ea/R * (1/T1 - 1/T2),
где k1 - скорость реакции при температуре T1, k2 - скорость реакции при температуре T2,
Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T1, T2 - температуры в Кельвинах.

Из условия задачи имеем:
k1 = 1 моль/л.с,
T1 = 20+273 = 293K,
T2 = 60+273 = 333K,
температурный коэффициент = 3.

Теперь подставим все значения в уравнение Вант-Гоффа:
ln(k2/1) = 3/R * (1/293 - 1/333).

Выразим k2:
k2 = e^(3/R*(1/293 - 1/333)).

Универсальная газовая постоянная R = 8,314 Дж/(моль*K).

Подставим все значения и вычислим скорость реакции при 60 градусах по Цельсию:
k2 = e^(3/8.314*(1/293 - 1/333)) ≈ e^(0,00368) ≈ 1,00368 моль/л.с.

Получаем, что скорость химической реакции при 60 градусах по Цельсию составляет примерно 1,00368 моль/л.с.