Номер 2, страница 44 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Температурный коэффициент реакции равен 2. Во сколько раз увеличится её скорость при повышении температуры с 50 до 90 °C?

Дано:

________

________

________

Решение:

________

________

________

Дано:

Температурный коэффициент, $\gamma = 2$
Начальная температура, $T_1 = 50 \text{ °C}$
Конечная температура, $T_2 = 90 \text{ °C}$

Перевод в систему СИ для данной задачи не требуется, так как в формуле правила Вант-Гоффа используется разность температур ($\Delta T = T_2 - T_1$), которая одинакова как в шкале Цельсия, так и в шкале Кельвина.

Найти:

Отношение конечной скорости реакции к начальной, $\frac{v_2}{v_1}$.

Решение:

Для определения изменения скорости реакции при изменении температуры используется правило Вант-Гоффа. Оно устанавливает следующую зависимость:

$v_2 = v_1 \cdot \gamma^{\frac{T_2 - T_1}{10}}$

где $v_1$ и $v_2$ – скорости реакции при температурах $T_1$ и $T_2$ соответственно, а $\gamma$ – температурный коэффициент, показывающий, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10 °C.

Чтобы найти, во сколько раз увеличится скорость, необходимо рассчитать отношение $\frac{v_2}{v_1}$:

$\frac{v_2}{v_1} = \gamma^{\frac{T_2 - T_1}{10}}$

Сначала найдем разность температур:

$\Delta T = T_2 - T_1 = 90 \text{ °C} - 50 \text{ °C} = 40 \text{ °C}$

Теперь подставим все известные значения в формулу:

$\frac{v_2}{v_1} = 2^{\frac{40}{10}} = 2^4$

Вычислим полученное значение:

$2^4 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 = 16$

Следовательно, при повышении температуры с 50 до 90 °C скорость реакции увеличится в 16 раз.

Ответ: скорость реакции увеличится в 16 раз.