ПРОШУ СРОЧНО!!! Даю 100 баллов!! Температурный коэффициент некоторой химической реакции равен 9. Как изменится скорость этой химической реакции при нагревании реакционной смеси от 20 до 50 градусов?
Известно, что температурный коэффициент скорости реакции равен:
k(T) = A * exp(-Ea/RT)
где k(T) - скорость реакции при температуре T, A - пропорциональность (постоянная скорости), Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная.
Дифференцируя это выражение по T, получим:
dln(k)/dT = -Ea/RT^2
Таким образом, температурный коэффициент скорости реакции равен -Ea/RT^2. Известно, что этот коэффициент равен 9. Подставляя значения температур (20 и 50 градусов) и решая уравнение относительно Ea, получим:
9 = -Ea/(20+273)^2 + Ea/(50+273)^2
Ea ≈ 45 кДж/моль
Теперь можно использовать уравнение Аррениуса для определения изменения скорости реакции при изменении температуры:
k2/k1 = exp((Ea/R) * ((1/T1) - (1/T2)))
где k1 и k2 - скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно.
Подставляя значения (20 и 50 градусов) и решая уравнение, получим:
Answers & Comments
Известно, что температурный коэффициент скорости реакции равен:
k(T) = A * exp(-Ea/RT)
где k(T) - скорость реакции при температуре T, A - пропорциональность (постоянная скорости), Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная.
Дифференцируя это выражение по T, получим:
dln(k)/dT = -Ea/RT^2
Таким образом, температурный коэффициент скорости реакции равен -Ea/RT^2. Известно, что этот коэффициент равен 9. Подставляя значения температур (20 и 50 градусов) и решая уравнение относительно Ea, получим:
9 = -Ea/(20+273)^2 + Ea/(50+273)^2
Ea ≈ 45 кДж/моль
Теперь можно использовать уравнение Аррениуса для определения изменения скорости реакции при изменении температуры:
k2/k1 = exp((Ea/R) * ((1/T1) - (1/T2)))
где k1 и k2 - скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно.
Подставляя значения (20 и 50 градусов) и решая уравнение, получим:
k2/k1 = exp((45*10^3)/(8.314*(1/293 - 1/323))) ≈ 4.18
Таким образом, скорость реакции увеличится примерно в 4.18 раз при нагревании реакционной смеси от 20 до 50 градусов.