Для определения отношения температурных коэффициентов γ1/γ2 используем уравнение Аррениуса для скорости реакции:
V = k * exp(-Ea / (R * T))
где:
V - скорость реакции,
k - постоянная скорости реакции,
Ea - энергия активации реакции,
R - универсальная газовая постоянная (примерное значение: 8.314 Дж/(моль·К)),
T - температура в Кельвинах.
Так как реакции протекают с одинаковой скоростью при 20 °C и 50 °C, можно записать уравнения для этих условий:
V1 (при 20 °C) = k * exp(-Ea / (R * (20 + 273.15)))
V2 (при 50 °C) = k * exp(-Ea / (R * (50 + 273.15)))
После деления одного уравнения на другое:
V1 / V2 = exp(-(Ea / (R * (20 + 273.15))) / -(Ea / (R * (50 + 273.15)))
Упрощаем:
V1 / V2 = exp((Ea / (R * (50 + 273.15))) / (Ea / (R * (20 + 273.15))))
Так как V1 / V2 = 8, получаем:
8 = exp((Ea / (R * (50 + 273.15))) / (Ea / (R * (20 + 273.15))))
Теперь избавляемся от экспоненты:
ln(8) = (Ea / (R * (50 + 273.15))) / (Ea / (R * (20 + 273.15)))
ln(8) = (20 + 273.15) / (50 + 273.15)
Теперь рассчитаем значение отношения температурных коэффициентов γ1/γ2:
γ1/γ2 = (20 + 273.15) / (50 + 273.15)
γ1/γ2 ≈ 293.15 / 323.15 ≈ 0.907
Таким образом, отношение температурных коэффициентов γ1/γ2 для этих реакций равно примерно 0.907.
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Для определения отношения температурных коэффициентов γ1/γ2 используем уравнение Аррениуса для скорости реакции:
V = k * exp(-Ea / (R * T))
где:
V - скорость реакции,
k - постоянная скорости реакции,
Ea - энергия активации реакции,
R - универсальная газовая постоянная (примерное значение: 8.314 Дж/(моль·К)),
T - температура в Кельвинах.
Так как реакции протекают с одинаковой скоростью при 20 °C и 50 °C, можно записать уравнения для этих условий:
V1 (при 20 °C) = k * exp(-Ea / (R * (20 + 273.15)))
V2 (при 50 °C) = k * exp(-Ea / (R * (50 + 273.15)))
После деления одного уравнения на другое:
V1 / V2 = exp(-(Ea / (R * (20 + 273.15))) / -(Ea / (R * (50 + 273.15)))
Упрощаем:
V1 / V2 = exp((Ea / (R * (50 + 273.15))) / (Ea / (R * (20 + 273.15))))
Так как V1 / V2 = 8, получаем:
8 = exp((Ea / (R * (50 + 273.15))) / (Ea / (R * (20 + 273.15))))
Теперь избавляемся от экспоненты:
ln(8) = (Ea / (R * (50 + 273.15))) / (Ea / (R * (20 + 273.15)))
ln(8) = (20 + 273.15) / (50 + 273.15)
Теперь рассчитаем значение отношения температурных коэффициентов γ1/γ2:
γ1/γ2 = (20 + 273.15) / (50 + 273.15)
γ1/γ2 ≈ 293.15 / 323.15 ≈ 0.907
Таким образом, отношение температурных коэффициентов γ1/γ2 для этих реакций равно примерно 0.907.