На сколько градусов следует увеличить температуру, чтобы скорость химической реакции возросла в 16 раз, если при увеличении температуры на 10 °С скорость данной реакции возрастает в 2 раза?
от

1 Ответ

Дано:
- Увеличение температуры на 10 °C приводит к увеличению скорости реакции в 2 раза.
- Необходимо узнать, на сколько градусов следует увеличить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 16 раз.

Найти:
- Увеличение температуры (delta T).

Решение:

1. Обозначим увеличение температуры, необходимое для роста скорости реакции в 16 раз, через x °C.

2. По условию, если при увеличении температуры на 10 °C скорость возрастает в 2 раза, то можно записать:

k(T + 10) / k(T) = 2

где k - скорость реакции.

3. Для увеличения скорости в 16 раз имеем:

k(T + x) / k(T) = 16

4. Заметим, что 16 = 2^4, и, соответственно, можно выразить это через множители:

k(T + x) / k(T + 10) = 8 или k(T + x) / k(T + 10) = 2^3

5. Таким образом, мы можем использовать правило повышения температуры и уравнение Аррениуса. Поскольку скорость реакции увеличивается в 2 раза при увеличении температуры на 10 °C, то для увеличения в 8 раз (2^3):

x = 10 * 3 = 30 °C

6. Следовательно, для роста скорости реакции в 16 раз необходимо учитывать увеличение на 10 °C для достижения 2 раз, затем еще 30 °C для достижения 8 раз:

Общее увеличение температуры будет равно 10 °C + 30 °C = 40 °C.

Ответ:
Для того чтобы скорость химической реакции возросла в 16 раз, необходимо увеличить температуру на 40 °C.
от