Решение задачи на тему
Энергия активации реакции разложения антибиотика в водном растворе при температуре, соответствующей стандартным условиям, составляет 125,6 к...
- Теория машин и механизмов
Условие:
Энергия активации реакции разложения антибиотика в водном растворе при температуре, соответствующей стандартным условиям, составляет 125,6 кДж/ моль. Если при введении природного фермента в раствор для полного разложения 1 ммоль антибиотика при тех же условиях требуется в 10000 раз меньше времени, чем без него, то энергия активации реакции разложения антибиотика в присутствии фермента равна кДж моль. (Ответ привести с точностью до десятых, механизм протекания процесса в присутствии фермента и без него считать одинаковым; R = 8,314 Дж/ (моль-К).)
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Аррениуса, которое связывает скорость реакции с энергией активации:
k = A * exp(-Ea / (R * T))
где k - скорость реакции, A - пропорциональность, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Мы можем использовать это уравнение для двух случаев: без фермента (k1) и с ферментом (k2). Поскольку механизм протекания процесса в присутствии и отсутствии фермента считается одинаковым, мы можем сказать, что A и Ea остаются постоянными для обоих случаев.
Таким образом, мы можем записать отношение скоростей реакций без фермента и с ферментом:
k2 / k1 = (A * exp(-Ea2 / (R * T))) / (A * exp(-Ea1 / (R * T)))
k2 / k1 = exp((Ea1 - Ea2) / (R * T))
Мы знаем, что при введении...
