Какова скорость (моль/л-мин) реакции при 40°C, если концентрация 0,8 моль/л вещества уменьшается в 2 раза через 40 секунд при 20°C, а гамма равна 2?

Химия 11 класс Температура и скорость химических реакций скорость реакции моль/л-мин температура 40°C концентрация 0,8 моль/л уменьшение концентрации гамма равна 2 Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон действующих масс и уравнение скорости реакции, а также учитывать изменение температуры.

Сначала определим скорость реакции при 20°C. Скорость реакции (v) можно выразить через изменение концентрации вещества (ΔC) за определенное время (Δt):

v = - ΔC / Δt

В нашем случае, концентрация вещества уменьшается с 0,8 моль/л до 0,4 моль/л за 40 секунд. Таким образом:

• ΔC = C_начальная - C_конечная = 0,8 моль/л - 0,4 моль/л = 0,4 моль/л
• Δt = 40 секунд

Теперь подставим эти значения в формулу для скорости:

v = - (0,4 моль/л) / (40 с) = - 0,01 моль/л-с

Теперь переведем скорость в моль/л-мин:

v = - 0,01 моль/л-с * 60 с/мин = - 0,6 моль/л-мин

Теперь нам нужно учесть изменение температуры с 20°C до 40°C. Мы знаем, что гамма (γ) равна 2. Это означает, что скорость реакции увеличивается в 2 раза при увеличении температуры на 10°C (по правилу Вант Гоффа).

Поскольку температура увеличивается с 20°C до 40°C, то это изменение составляет 20°C. Поскольку гамма равна 2, скорость реакции будет увеличиваться в 2^(20/10) = 2^2 = 4 раза.

Теперь можем рассчитать скорость реакции при 40°C:

v_40°C = v_20°C * 4 = (-0,6 моль/л-мин) * 4 = -2,4 моль/л-мин

Таким образом, скорость реакции при 40°C составляет 2,4 моль/л-мин.