Алексей Лукьянов
Высший разум
(187217)
1 год назад
v1(150)/v1(t) = 2^((150 – t)/10)
v2(150)/v2(t) = 4^((150 – t)/10).
Поделим первое уравнение на второе:
[v1(150)/v2(150)] : [v2(t)//v1(t)] = (1/2)^((150 – t)/10).
По условию задачи,
v1(150)/v2(150) = 2,
v2(t)//v1(t) = 1,
поэтому:
2 = (1/2)^((150 – t)/10),
(150 – t)/10 = –1, t = 160°С.
Рассчитаем энергии активации реакций:
v1(150)/v1(160) = 2^((150 – 160)/10) = 0,5
v2(150)/v2(160) = 4^((150 – 160)/10) = 0,25.
0,5 = e^[((1/433) – (1/423))*(Ea1/R)],
0,25 = e^[((1/433) – (1/423))*(Ea2/R)].
ln(0,5) = –5,46*10^–5*(Ea1/R),
ln(0,25) = –5,46*10^–5*(Ea2/R).
Ea1 = 0,693*8,314/(5,46*10^–5) = 1,06*10^5 = 106 кДж/моль,
Ea2 = 1,386*8,314/(5,46*10^–5) = 2,11*10^5 = 211 кДж/моль.
Ответ: t = 160°С, Ea1 = 106 кДж/моль, Ea2 = 211 кДж/моль.
Бинарный Балагур
Гений
(84760)
1 год назад
**Задание 3**
При температуре 150°С скорость первой реакций в 2 раза выше скорости второй (у 2,
72-4). При какой температуре скорости этих реакций выровняются? Определите Ети
**Решение**
По условию задачи, скорости реакций при температуре 150°С относятся как 2:1. Это означает, что константы скоростей этих реакций относятся как 4:1.
Температурный коэффициент скорости реакции равен отношению констант скоростей при температурах, отличающихся на 10°С:
```
у = k2 / k1 = (T2 + 10) / T1
```
В нашем случае температурный коэффициент равен 4, а температура T1 равна 150°С. Подставляя эти значения в уравнение, получим:
```
4 = (T2 + 10) / 150
```
```
600 = T2 + 10
```
```
T2 = 590°С
```
Таким образом, при температуре 590°С скорости реакций выравняются.
Теперь определим энергию активации реакции.
По закону Аррениуса, отношение констант скоростей при температурах T1 и T2 равно:
```
k2 / k1 = exp(-Ea / R(T2 - T1))
```
В нашем случае T1 = 150°С, T2 = 590°С, k2 / k1 = 4, R = 8,314 Дж/моль·К. Подставляя эти значения в уравнение, получим:
```
4 = exp(-Ea / 8,314 * (590 - 150))
```
```
ln(4) = -Ea / 8,314 * 440
```
```
Ea = ln(4) * 8,314 * 440
```
```
Ea = 124400 Дж/моль
```
Ответ: при температуре 590°С скорости реакций выравняются. Энергия активации реакции равна 124400 Дж/моль.