При правила вант-гоффа вычислите, при какой температуре реакция закончится
через 20 мин, если при 20  °с на это требуется 2  ч. температурный коэффициент скорости равен 3.
(через дано, желательно с фото)​

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать правило Вант-Гоффа, которое связывает скорость химической реакции с ее температурой.

Согласно правилу Вант-Гоффа, скорость реакции (v) при разных температурах (T) можно выразить следующим образом:

v2/v1 = exp((Ea/R)((1/T1) - (1/T2)))

где v1 и T1 - скорость реакции и температура при известных условиях, v2 и T2 - скорость реакции и температура при которых мы хотим вычислить время завершения реакции.

В нашем случае, известны следующие данные:
T1 = 20°C = 293 K (температура исходной реакции)
v1 = 2 часа (время требуемое для завершения реакции при 20°C)
Также известно, что температурный коэффициент скорости равен 3.

Нам нужно найти T2 (температура при которой реакция закончится через 20 минут).

Воспользуемся уравнением Вант-Гоффа и подставим известные данные:

2/3 = exp((Ea/R)((1/293) - (1/T2)))

Теперь решим это уравнение относительно T2:

exp((Ea/R)((1/293) - (1/T2))) = 2/3

Сначала возьмем натуральный логарифм от обеих сторон уравнения, чтобы избавиться от экспоненты:

(Ea/R)((1/293) - (1/T2)) = ln(2/3)

Теперь разделим обе части уравнения на (Ea/R):

(1/293) - (1/T2) = ln(2/3)/(Ea/R)

Раскроем скобки:

1/293 - 1/T2 = ln(2/3)R/Ea

Сделаем общий знаменатель:

(1 - T2/293T2) = ln(2/3)R/Ea

Вынесем общий множитель T2 за скобки:

(T2 - 293)/293T2 = ln(2/3)R/Ea

Теперь найдем обратное значение обеих частей уравнения:

293T2/(T2 - 293) = Ea/Rln(2/3)

Используя пропорцию для нахождения T2:

20 минут = (293T2/(T2 - 293)) * (2 часа/60 минут)
20 минут = (293T2/(T2 - 293)) * (2/60)
1 минута = (293T2(T2 - 293))/(T2 - 293)* (1/30)
T2 - 293 = (293T2 - 293^2)/(30)
30(T2 - 293) = 293T2 - 293^2
30T2 - 30*293 = 293T2 - 293^2
30T2 - 293T2 = 30*293 - 293^2
-263T2 = -293^2 + 30*293
T2 = (-293^2 + 30*293)/263

Вычисляем значение T2:

T2 = (-293^2 + 30*293)/263
T2 ≈ 313.06 K
T2 ≈ 40.91 °C

Итак, чтобы реакция закончилась через 20 минут, необходимо поддерживать температуру около 40.91 °C.