Какова скорость химической реакции при 80 °C, если при 50 °C она равна 2 моль/л ∙ с и известен температурный

Тема урока: Скорость химической реакции и температурные коэффициенты

Объяснение: Скорость химической реакции обычно зависит от температуры. Для описания этой зависимости используется температурный коэффициент.

Температурный коэффициент (обозначается как k) показывает, как изменение температуры влияет на скорость реакции. Оно определяется следующим уравнением:

k₂ = k₁ * exp((Ea/R) * ((1/T₂) - (1/T₁)))

где k₁ и k₂ - скорости реакции при температурах T₁ и T₂ соответственно, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/моль·К), а exp - экспоненциальная функция.

В данной задаче известна скорость реакции при 50 °C (T₁ = 50 °C) равная 2 моль/л∙с. Также дано, что известен температурный коэффициент. Для определения скорости реакции при 80 °C (T₂ = 80 °C), необходимо вычислить k₂, используя приведенное выше уравнение.

Доп. материал:
Известно, что при 50 °C скорость реакции равна 2 моль/л∙с, а температурный коэффициент составляет 1.5. Какова будет скорость реакции при 80 °C?

Решение:
Подставляем известные значения в уравнение:
k₂ = k₁ * exp((Ea/R) * ((1/T₂) - (1/T₁)))

k₂ = 2 моль/л∙с * exp((Ea/8.314 Дж/моль·К) * ((1/80 + 273) К^(-1) - (1/50 + 273) К^(-1)))

Решаем данное уравнение и находим значение скорости реакции при 80 °C.

Совет: Для лучшего понимания температурных коэффициентов и их влияния на скорость реакции, изучите закон Вани "t Hoffa и уравнение Аррениуса.

Задание для закрепления: Какие значения скорости реакции вы бы использовали в уравнении Аррениуса для определения температурного коэффициента?