При повышении температуры на 20°С скорость реакции возросла в 9 раз. Как изменится скорость реакции про возрастании температуры на 50°C?
Условие:
При повышении температуры на 20°С скорость реакции возросла в 9 раз. Как изменится скорость реакции про возрастании температуры на 50°C?
Решение:
Для определения, как изменится скорость реакции при повышении температуры на 50°C, мы можем использовать закон Аррениуса. Закон Аррениуса устанавливает, что скорость реакции увеличивается в экспоненциальной зависимости от температуры.
Формула закона Аррениуса выглядит следующим образом:
k2 = k1 * exp((Ea/R) * ((1/T2) - (1/T1)))
где k1 и k2 - скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная.
У нас есть информация о том, что при повышении температуры на 20°C скорость реакции возросла в 9 раз. Пусть k1 - исходная скорость реакции при температуре T1, а k2 - скорость реакции при температуре T2 = T1 + 20°C.
Используя данную информацию, мы можем записать следующее соотношение:
k2 = 9 * k1
Теперь мы можем использовать это соотношение, чтобы найти отношение между T2 и T1:
k2 = k1 * exp((Ea/R) * ((1/T2) - (1/T1)))
9 * k1 = k1 * exp((Ea/R) * ((1/(T1 + 20)) - (1/T1)))
9 = exp((Ea/R) * ((1/(T1 + 20)) - (1/T1)))
Теперь мы можем решить это уравнение относительно T1 и найти значение T1. Затем мы можем использовать найденное значение T1, чтобы найти T2 = T1 + 50°C и определить, как изменится скорость реакции при повышении температуры на 50°C.