Дано:
Изменение температуры ΔT = 80°C - 60°C = 20°C
Температурный коэффициент реакции α = 3
Найти:
Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры с 60°C до 80°C
Решение:
Из уравнения Аррениуса для зависимости скорости реакции от температуры:
k = A * exp(-Ea / RT)
Где:
k - константа скорости реакции,
A - предэкспоненциальный множитель,
Ea - энергия активации реакции,
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·K)),
T - абсолютная температура.
Поскольку температурный коэффициент равен 3, то изменение скорости реакции при изменении температуры на 1°C задается выражением:
Δk = k₂ / k₁ = exp((α - 1) * ΔT)
Где:
Δk - отношение скоростей реакции при различных температурах,
k₁ - скорость реакции при температуре 60°C,
k₂ - скорость реакции при температуре 80°C.
Подставим значения и рассчитаем:
Δk = exp((3 - 1) * 20) = exp(40) ≈ 54,598
Ответ:
Скорость реакции возрастет примерно в 54,598 раз при повышении температуры с 60°C до 80°C.