Номер 4, страница 120 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 15. Время в химии. Скорость химических реакций. Глава 4. Научные основы химического производства - номер 4, страница 120.

Условие.

4. Срок хранения креветок при температуре $-3^{\circ}\mathrm{C}$ равен трём суткам, а при температуре $-13^{\circ}\mathrm{C}$ — девяти суткам. Сколько времени креветки можно хранить при температуре $-23^{\circ}\mathrm{C}$?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Температура хранения $T_1 = -3°C$, срок хранения $S_1 = 3$ суток.

Температура хранения $T_2 = -13°C$, срок хранения $S_2 = 9$ суток.

Температура хранения $T_3 = -23°C$.

Найти:

$S_3$ — срок хранения при температуре $T_3$.

Решение:

Проанализируем, как срок хранения зависит от температуры. Заметим, что значения температуры в задаче изменяются на одинаковую величину. Найдем эту разницу:

$T_2 - T_1 = -13°C - (-3°C) = -10°C$

$T_3 - T_2 = -23°C - (-13°C) = -10°C$

Каждое последующее значение температуры на $10°C$ ниже предыдущего.

Теперь посмотрим, как при этом изменяется срок хранения. При понижении температуры с $-3°C$ до $-13°C$ (на $10°C$), срок хранения увеличился с $3$ до $9$ суток.

Зависимость скорости порчи продуктов от температуры часто носит экспоненциальный характер (согласно правилу Вант-Гоффа). Это означает, что при изменении температуры на одинаковое число градусов срок хранения (величина, обратная скорости порчи) изменяется в одинаковое число раз. Проверим эту гипотезу, найдя, во сколько раз увеличился срок хранения:

$q = \frac{S_2}{S_1} = \frac{9}{3} = 3$

Таким образом, при понижении температуры на $10°C$ срок хранения увеличивается в 3 раза. Можно предположить, что эта закономерность сохранится.

Температура понижается ещё на $10°C$, с $-13°C$ до $-23°C$. Следовательно, срок хранения $S_3$ должен также увеличиться в 3 раза по сравнению со сроком хранения $S_2$:

$S_3 = S_2 \cdot q = 9 \cdot 3 = 27$ суток.

Ответ: при температуре $-23°C$ креветки можно хранить 27 суток.