Для реакции 2CH4=C2H2=3H2O при температуре t=2000 градусов Цельсия и константе скорости реакции k=31,5 секунд в степени -1, с энергией активации E=0,3815 кДж/моль, определите температурный коэффициент реакции. На сколько градусов необходимо повысить

6 ноября 2025
Химия

Условие:

На сколько градусов необходимо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 50, в 100 раз? Определи температурный коэффициент реакции. Реакция: 2CH4=C2H2=3H2O. Данные: температура t=2000 градусов цельсия, константа скорости реакции k=31,5 секунд в степени -1, энергия активации E=0,3815 кДж/моль

Решение:

Нам необходимо выяснить, на сколько градусов (ΔT) надо повысить температуру (при T1) так, чтобы константа скорости, определяемая законом Аррениуса k = A exp(–E/(RT)), увеличилась в заданное число раз (например, в 50 или 100 раз). При этом также требуется вычислить температурный коэффициент реакции (обычно его называют Q10 – увеличение скорости реакции при повышении температуры на 10°C). Чтобы решить задачу, запишем отношение констант скоростей при двух температурах T1 и T2 = T1 + ΔT: k2/k1 = exp[–E/(R)·(1/T2 – 1/T1)] = exp[E/(R)·(1/T1 – 1/T2)] . Поскольку увеличение скорости в n ра...