Температурный коэффициент химической реакции,скорость которой выросла в 27 раз при повышении температуры от 30 градусов до 60 градусов равен:
а)2
б)3
в)9
г)вычислить невозможно
Ответы
Ответ:
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение Аррениуса, которое описывает зависимость скорости химической реакции от температуры.
Уравнение Аррениуса имеет следующий вид:
k = A * exp(-Ea/RT),
где k - скорость реакции,
A - преэкспоненциальный множитель,
Ea - энергия активации,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура.
Так как нам дано, что скорость реакции увеличилась в 27 раз, можно записать следующее соотношение:
k2 = 27 * k1,
где k1 - скорость реакции при температуре T1 = 30 градусов,
k2 - скорость реакции при температуре T2 = 60 градусов.
Также, изменяя температуру, можно записать соотношение для температурных коэффициентов:
k2/k1 = exp((Ea/R) * (1/T1 - 1/T2)).
Из этого соотношения можно выразить соотношение для скоростей реакции:
k2 = k1 * exp((Ea/R) * (1/T1 - 1/T2)).
Подставив данную величину в равенство из условия задачи и решив его относительно Ea/R, получим:
27 * k1 = k1 * exp((Ea/R) * (1/T1 - 1/T2)),
27 = exp((Ea/R) * (1/T1 - 1/T2)).
Теперь можно решить данное уравнение относительно Ea/R. Проведя вычисления, видно, что невозможно выбрать значение Ea/R так, чтобы уравнение было выполнено. Следовательно, правильный ответ в данном случае - г) вычислить невозможно.