Скорость химической реакции сильно зависит от температуры. Этот эффект можно количественно описать с помощью температурного коэффициента реакции. Температурный коэффициент обычно обозначается символом ( \gamma ) и показывает, во сколько раз изменяется скорость реакции при повышении температуры на 10 градусов Цельсия.
В данном случае, ( \gamma = 3 ). Это означает, что при повышении температуры на каждые 10 градусов, скорость реакции увеличивается в 3 раза.
а) Рассмотрим повышение температуры от 10 до 50 градусов Цельсия.
- При повышении температуры с 10°C до 20°C скорость реакции увеличивается в 3 раза.
- При дальнейшем повышении температуры с 20°C до 30°C скорость реакции снова увеличивается в 3 раза.
- С 30°C до 40°C скорость увеличивается еще в 3 раза.
- И, наконец, с 40°C до 50°C скорость увеличивается еще в 3 раза.
Таким образом, общее изменение скорости реакции при повышении температуры от 10°C до 50°C будет:
[ \text{Общая скорость} = 3 \times 3 \times 3 \times 3 = 3^4 = 81 ]
То есть, скорость реакции увеличится в 81 раз.
б) Рассмотрим понижение температуры от 10 до 0 градусов Цельсия.
- При понижении температуры с 10°C до 0°C скорость реакции уменьшится в 3 раза (поскольку ( \gamma = 3 ) и мы уменьшаем температуру на 10 градусов).
Таким образом, при понижении температуры с 10°C до 0°C скорость реакции уменьшится в 3 раза.
Итак, суммируя:
- При повышении температуры от 10°C до 50°C скорость реакции увеличится в 81 раз.
- При понижении температуры от 10°C до 0°C скорость реакции уменьшится в 3 раза.