Скорость химической реакции возросла в 243 раза , температурный коэффициент =3 на сколько градусов была...

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение Вант-Гоффа, которое позволяет нам определить, на сколько градусов была повышена температура в химической реакции.

Уравнение Вант-Гоффа выглядит следующим образом:

k2/k1 = e^((Ea/R)*(1/T1 - 1/T2))

где k1 и k2 - константы скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно, Ea - энергия активации реакции, R - газовая постоянная, T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно.

По условию задачи у нас имеются следующие данные: скорость химической реакции возросла в 243 раза (k2 = 243*k1) и температурный коэффициент равен 3.

Подставим данные в уравнение и найдем значение T2:

243k1/k1 = e^((Ea/R)(1/T1 - 1/T2)) 243 = e^(3*(1/T1 - 1/T2))

Далее учитывая, что e^ln(x) = x, выразим T2:

243 = e^(3(1/T1 - 1/T2)) ln(243) = 3(1/T1 - 1/T2) ln(243)/3 = 1/T1 - 1/T2 ln(243)/3 + 1/T2 = 1/T1 T1 = 1/(ln(243)/3 + 1/T2)

Подставим данные и найдем значение T2:

T2 = 1/(ln(243)/3 + 1/T2) T2 = 1/(5.4931/3 + 1/T2) T2 = 1/(1.8310 + 1/T2) T2 = 1/(1.8310 + T2) T2 = 0.8453 K

Таким образом, температура была повышена на 0.8453 К (Кельвинов).

Чтобы определить, на сколько градусов была повышена температура, мы можем воспользоваться правилом Вант-Гоффа. Это правило утверждает, что при увеличении температуры на каждые 10°C скорость химической реакции увеличивается в ( \gamma ) раз, где ( \gamma ) — температурный коэффициент реакции.

В данном случае, ( \gamma = 3 ), а скорость реакции возросла в 243 раза. Мы можем выразить это следующим образом:

[ 3^n = 243, ]

где ( n ) — количество интервалов по 10°C, на которые была повышена температура.

Теперь необходимо найти ( n ):

[ 3^n = 243. ]

Распишем 243 как степень тройки:

[ 243 = 3^5. ]

Следовательно, ( n = 5 ).

Это значит, что температура была повышена на ( 5 \times 10 = 50 ) градусов Цельсия.