Каково время разложения 25% лекарства при 37°C, если период полупревращения при 20°C составляет 103 часа и энергия

Суть вопроса: Кинетика химических реакций

Объяснение: Для решения данной задачи, необходимо использовать закон Аррениуса, который связывает скорость реакции с температурой и энергией активации. Закон Аррениуса выглядит следующим образом:

k = A * exp(-Ea/RT)

где:
k - константа скорости реакции,
A - преэкспоненциальный множитель,
Ea - энергия активации,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура в кельвинах.

Мы знаем период полупревращения при температуре 20°C (293 К) и хотим найти время разложения при 37°C (310 К). Период полупревращения (t1/2) связан с константой скорости реакции следующим образом:

t1/2 = ln(2) / k

Решим уравнение Аррениуса для периода полупревращения при 20°C:

ln(2) / k1 = 103

Теперь найдем константу скорости реакции k1:

k1 = ln(2) / 103

Подставим найденное значение k1 в закон Аррениуса и найдем константу скорости реакции k2 при температуре 37°C:

k2 = A * exp(-Ea/RT2)

где:
T2 = 310 К.

Используя найденные значения k1 и k2, мы можем найти время разложения 25% лекарства при 37°C:

t2 = ln(4) / (k2 * ln(2))

Это и будет искомое время разложения.

Демонстрация: Найдите время разложения 25% лекарства при 37°C.

Совет: При решении задач по кинетике химических реакций, всегда убедитесь, что вы правильно переводите температуру в кельвины. Используйте константу скорости реакции и закон Аррениуса для определения времени разложения или других характеристик реакции.

Задание для закрепления: Найдите время разложения 50% лекарства при 40°C, если период полупревращения при 25°C составляет 120 часов, а энергия активации равна 80 кДж/моль.