При увеличении температуры на 60 градусов Цельсия скорость реакции возросла в 64 раза. Чему равен температурный коэффициент реакции. Выберите правильный ответ и напишите решение: А) 2.5 Б) 3 В) 4 Г) 2
Решение: По уравнению ВАА, зависимость скорости реакции от температуры определяется формулой: k = Ae^(-Ea/RT), где k - скорость реакции, А - постоянная скорости, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Температурный коэффициент реакции можно найти, используя зависимость от температуры: ln(k2/k1) = (-Ea/R)*(1/T2 - 1/T1).
k2/k1 = 64 (по условию), T2 = T1 + 60 градусов = T1 + 60 + 273.15 К (перевод в Кельвины), ln(64) = (-Ea/R)*(1/(T1+60+273.15) - 1/T1).
Правильный ответ: А) 2.5
Решение:
По уравнению ВАА, зависимость скорости реакции от температуры определяется формулой: k = Ae^(-Ea/RT), где k - скорость реакции, А - постоянная скорости, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Температурный коэффициент реакции можно найти, используя зависимость от температуры:
ln(k2/k1) = (-Ea/R)*(1/T2 - 1/T1).
k2/k1 = 64 (по условию),
T2 = T1 + 60 градусов = T1 + 60 + 273.15 К (перевод в Кельвины),
ln(64) = (-Ea/R)*(1/(T1+60+273.15) - 1/T1).
Получаем систему уравнений, решив которую найдем Ea/R:
1) ln(64) = (-Ea/R)*(1/(T1+60+273.15) - 1/T1),
2) 64 = e^(-Ea/R),
3) 64 = e^(-0.6208Ea).
Решив эту систему уравнений, получаем значение Ea/R = 1.1. Температурный коэффициент реакции равен 1/Ea/R = 1/1.1 = 0.909.
Данный коэффициент можно перевести в градусы Цельсия:
0.909*K = 60
K = 60 / 0.909
K ≈ 65.97
Таким образом, температурный коэффициент реакции составляет примерно 2.5, что соответствует ответу А).