Вопрос:

При 393 К реакция заканчивается за 18 мин. Через какое время эта реакция закончится при 453 К, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

Ответ:

Для решения этой задачи воспользуемся правилом Вант-Гоффа, которое гласит, что при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается в γ раз, где γ - температурный коэффициент скорости реакции.

Сначала определим, на сколько градусов повысилась температура:

$$ \Delta T = T_2 - T_1 = 453 \text{ К} - 393 \text{ К} = 60 \text{ К} $$

Теперь найдем, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 60 К. Так как коэффициент скорости реакции равен 3, то на каждые 10 градусов скорость увеличивается в 3 раза. Следовательно, скорость реакции увеличится в:

$$ 3^{\frac{\Delta T}{10}} = 3^{\frac{60}{10}} = 3^6 = 729 \text{ раз} $$

Это означает, что реакция будет протекать в 729 раз быстрее при 453 К, чем при 393 К. Чтобы найти время, за которое реакция закончится при 453 К, нужно разделить время реакции при 393 К на фактор увеличения скорости:

$$ t_2 = \frac{t_1}{3^{\frac{\Delta T}{10}}} = \frac{18 \text{ мин}}{729} = 0.02469 \text{ мин} $$

Переведем это время в секунды, умножив на 60:

$$ 0.02469 \text{ мин} \cdot 60 \text{ сек/мин} = 1.4814 \text{ сек} $$

Округлим до десятых долей секунды:

Ответ: Реакция закончится примерно за 1.5 секунды.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие