Каков будет эффект на скорость реакции при уменьшении температуры с 50 °C до, если температурный коэффициент равен 2,5?

Золотой_Лорд

8

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо использовать уравнение Аррениуса, которое связывает скорость реакции с температурой. Уравнение Аррениуса имеет следующий вид:

\[k = A \cdot e^{-E_a/(R \cdot T)}\]

где:
- \(k\) - скорость реакции,
- \(A\) - предэкспоненциальный множитель,
- \(E_a\) - энергия активации,
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8,314 \, Дж/(моль \cdot К)\)),
- \(T\) - температура в кельвинах.

В данной задаче нам дано, что температурный коэффициент равен 2,5. Температурный коэффициент (\(Q_{10}\)) связан с изменением скорости реакции при изменении температуры на 10 градусов по шкале Цельсия. Формула для \(Q_{10}\):

\[Q_{10} = e^{(10 \cdot \ln(2,5))}\]

Нам также дано, что начальная температура составляет 50 °C. Чтобы использовать уравнение Аррениуса, нужно перевести ее в кельвины:

\[T_1 = 50 + 273,15\]

Следующим шагом нужно найти новую температуру, если уменьшение составляет 10 градусов по шкале Цельсия:

\[T_2 = T_1 - 10\]

Наконец, мы можем подставить найденные значения в уравнение Аррениуса, чтобы найти новую скорость реакции:

\[k_2 = A \cdot e^{-E_a/(R \cdot T_2)}\]

и с помощью \(Q_{10}\) мы можем найти отношение скоростей реакций:

\[\text{отношение скоростей} = \frac{k_2}{k_1}\]

Теперь давайте подставим конкретные значения в формулы и произведем вычисления.