При 353 К реакция заканчивается за 20 секунд. Сколько длится время реакции при 293 К, если температурный коэффициент этой реакции равен 2,5.

Решение задачи

Между скоростью протекания химических реакций и их продолжительностью (время реакции) существует обратно пропорциональная зависимость:

Где:

τ₁ и τ₂ – время протекания реакции при температурах T₁ и T₂.

Правило Вант-Гоффа: скорость большинства химических реакций при повышении температуры на каждые 10 ⁰C возрастает в 2 – 4 раза.

Правило Вант-Гоффа в данном случае можно записать в виде:

Откуда:

Получаем, что время реакции:

τ₁ = 20 ⋅ 2,5^{353-293 /10} = 20 ⋅ 2,5⁶

lg τ₁ = lg 20 + 6 lg 2,5 = 3,6884

τ₁ = 4879 с = 1 ч 21 мин 19 с.

При температуре 293 К эта реакция заканчивается за 1 час 21 минуту 19 секунд.

Ответ:

время реакции длится 1 ч 21 мин 19 с.