Вопрос школьника
В сосуде протекает реакция между газообразными веществами:
2А + В => С.
во сколько раз увеличится скорость химической реакции, если концентрацию А увеличить в 3 раза и повысить температуру на 30С ?
температурный коэффициент скорости равен 2.
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо использовать уравнение Аррениуса, которое связывает скорость химической реакции с температурой и концентрацией реагентов:
k = A * exp(-Ea/RT)
где k — скорость реакции, A — постоянная скорости, Ea — энергия активации, R — универсальная газовая постоянная, T — температура в К.
Из данного уравнения видно, что скорость реакции пропорциональна постоянной скорости A, которая зависит от концентрации реагентов и других факторов. При увеличении концентрации реагентов в n раз, постоянная скорости A также увеличится в n раз. Таким образом, увеличение концентрации А в 3 раза приведет к увеличению постоянной скорости A в 3 раза.
Температурный коэффициент скорости (ТКС) показывает, на сколько процентов изменится скорость реакции при изменении температуры на 1 градус Цельсия. В данном случае ТКС равен 2, что означает, что при повышении температуры на 1 градус Цельсия скорость реакции увеличится в 2 раза.
При повышении температуры на 30 градусов Цельсия скорость реакции увеличится в 2^30 = 1073741824 раза.
Таким образом, общее увеличение скорости реакции будет равно произведению увеличения постоянной скорости A в 3 раза и увеличения скорости реакции в 1073741824 раза при повышении температуры на 30 градусов Цельсия:
общее увеличение скорости реакции = 3 * 1073741824 = 3221225472.
