Найти температурный коэффициент реакции

Предмет: Химия
Раздел: Химическая кинетика (скорость реакции и температурный коэффициент)

Дано:

• Время растворения цинка в серной кислоте при 25 °C: t_1 = 16 \text{ мин}
• Время растворения при 45 °C: t_2 = 4 \text{ мин}
• Нужно найти температурный коэффициент реакции (обычно обозначается как Q_{10}).

Пояснение задачи:
Температурный коэффициент реакции Q_{10} показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10 °C.

Решение:

1. Скорость реакции обратно пропорциональна времени реакции, то есть:

v \sim \frac{1}{t}

2. Найдём скорости реакции при двух температурах:

v_1 = \frac{1}{t_1} = \frac{1}{16}
v_2 = \frac{1}{t_2} = \frac{1}{4}

3. Температурный коэффициент Q_{10} — это отношение скоростей реакции при температуре, увеличенной на 10 °C. В нашем случае температура увеличилась с 25 °C до 45 °C, то есть на 20 °C, значит:

Q_{10} = \sqrt{\frac{v_2}{v_1}} = \sqrt{\frac{\frac{1}{4}}{\frac{1}{16}}} = \sqrt{\frac{16}{4}} = \sqrt{4} = 2

Ответ:
Температурный коэффициент реакции равен 2.

Проверка с вариантами:
Вариант 2 — 2.
Значит, правильный ответ: 2.