За температури 40 градусів реакція відбувається 135 секунд. Скільки часу буде тривати ця реакція за температури 70 градусів за Цельсієм? Температурний коефіцієнт 3. У відповіді вказуємо лише цифру.

Відповідь:

За законом Вант-Гоффа швидкість реакції збільшується відношенням експоненти з коефіцієнтом температурної залежності до температури в кельвінах:

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

Для вирішення цієї задачі можна взяти T1 = 40+273 = 313 K, T2 = 70+273 = 343 K і k1 = 1/135 (1/с) за температури 40 градусів, а коефіцієнт температурної залежності (Ea/R) рівний 3, якщо одиниці відповідають градусам Кельвіна.

Отже,

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

k2 = 1/135 * exp((3*8.31)(1/313 - 1/343))

k2 = 1/135 * exp(0.042)

k2 = 1/135 * 1.043

k2 = 0.0078 (1/с)

Час реакції змінюється відношенням оберненого значення коефіцієнта реакції до швидкості реакції за нової температури:

t2 = 1/k2 = 1/0.0078 = 128 секунд (до найближчого цілого)

Отже, відповідь: 128.