Энергия активации 105 000 Дж/моль. Во сколько раз изменится скорость реакции, если повысить температуру от 350 до 400 K? Рассчитать температурный коэффициент реакции.

Используем уравнение Аррениуса: \( \frac{k_2}{k_1} = \exp\left( \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right) \right) \).

\( E_a = 105000 \) Дж/моль, \( R = 8{,}314 \) Дж/(моль·К), \( T_1 = 350 \) K, \( T_2 = 400 \) K.

\( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} = \frac{1}{350} - \frac{1}{400} = \frac{50}{350 \cdot 400} = \frac{1}{2800} \approx 0{,}000357 \) K⁻¹.

\( \frac{E_a}{R} = \frac{105000}{8{,}314} \approx 12630 \) K.

Показатель экспоненты: \( 12630 \cdot 0{,}000357 \approx 4{,}51 \).

\( \frac{k_2}{k_1} = e^{4{,}51} \approx 91 \). Скорость реакции увеличится примерно в 91 раз.

Температурный коэффициент γ: \( \gamma = \left( \frac{k_2}{k_1} \right)^{\frac{10}{\Delta T}} = 91^{\frac{10}{50}} = 91^{0{,}2} \approx 2{,}47 \).

Ответ: скорость возрастёт в ~91 раз, γ ≈ 2,47.

0 0 Пожаловаться