2. Вычислите, как изменится скорость реакции при понижении температуры на 20 °С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3.

Решение:

Температурный коэффициент скорости реакции (γ) показывает, во сколько раз изменяется скорость реакции при изменении температуры на каждые 10 °С. В данном случае, температурный коэффициент равен 3.

Если скорость реакции увеличивается в 3 раза при повышении температуры на 10 °С, то при понижении температуры на 10 °С скорость реакции уменьшается в 3 раза.

Поскольку температура понижается на 20 °С (что эквивалентно двум понижениям на 10 °С), скорость реакции изменится следующим образом:

1. Первое понижение на 10 °С: Скорость уменьшится в 3 раза.
2. Второе понижение на 10 °С: Скорость снова уменьшится в 3 раза.

Общее изменение скорости будет:

\[ \text{Изменение скорости} = \frac{1}{\gamma} \times \frac{1}{\gamma} = \frac{1}{3} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{9} \]

• Или по формуле: \[ v_2 = v_1 \cdot \gamma^{-\frac{\Delta T}{10}} \]Где:
  • v_2 — скорость при новой температуре
  • v_1 — скорость при начальной температуре
  • γ — температурный коэффициент (3)
  • ΔT — изменение температуры (-20 °С)
  \[ v_2 = v_1 \cdot 3^{-\frac{-20}{10}} = v_1 \cdot 3^{-(-2)} = v_1 \cdot 3^2 = 9 v_1 \]Это означает, что при понижении температуры на 20°С, скорость реакции уменьшится в 9 раз, то есть станет 1/9 от начальной скорости.

Ответ: Скорость реакции уменьшится в 9 раз.