Сколько времени займет проведение этой реакции при температурах 110 градусов и 60 градусов, если при 80 градусах

Чудо_Женщина_9761

47

Для решения данной задачи нам потребуется использовать принцип времени реакции. По условию задачи, при температуре 80 градусов реакция заканчивается за 18 минут.

Сначала найдем значение температурного коэффициента реакции. Из условия задачи мы знаем, что повышение температуры на 10 градусов приводит к увеличению скорости реакции втри раза. Это означает, что коэффициент пропорциональности между увеличением температуры и изменением скорости реакции равен 3/10 (так как увеличение скорости втри раза соответствует повышению температуры на 10 градусов). Пусть этот коэффициент обозначается как k.

Теперь, зная значение температурного коэффициента и время реакции при температуре 80 градусов, мы можем найти время реакции при других температурах.

Для нахождения времени реакции при температуре 110 градусов, мы можем воспользоваться следующей формулой, основанной на принципе времени реакции:

\[\frac{t_1}{t_2} = e^{\frac{E_a}{R}(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1})}\]

где t_1 и t_2 - время реакции при температурах T_1 и T_2 соответственно, E_a - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная.

Из условия задачи мы знаем время реакции при температуре 80 градусов (t_1 = 18 мин), температуру 110 градусов (T_1 = 110 градусов) и оба значения температурных коэффициентов (k = 3/10).

Найдем значение времени реакции при температуре 110 градусов, подставив известные значения в формулу:

\[\frac{18}{t_2} = e^{\frac{E_a}{R}(\frac{1}{110+273} - \frac{1}{80+273})}\]

Далее решим эту формулу относительно t_2. Выразим его в левой части уравнения:

\[t_2 = \frac{18}{e^{\frac{E_a}{R}(\frac{1}{110+273} - \frac{1}{80+273})}}\]

Таким образом, мы можем найти время реакции при температуре 110 градусов, используя данную формулу.

Для нахождения времени реакции при температуре 60 градусов, мы можем применить тот же принцип времени реакции и использовать ту же формулу, только заменив значения температур:

\[t_3 = \frac{18}{e^{\frac{E_a}{R}(\frac{1}{60+273} - \frac{1}{80+273})}}\]

Таким образом, мы найдем время реакции при температуре 60 градусов.

Пожалуйста, заметьте, что для полного решения задачи нам нужно знать значение энергии активации реакции (E_a) и универсальной газовой постоянной (R). Если эти значения не указаны в условии задачи, то мы не сможем найти точное значение времени реакции при других температурах, только выразить его в терминах неизвестных величин.