При температуре 80градусов некоторая реакция заканчивается за 18 минут. Сколько требуется времени для проведения этой реакции при температуре 110 градусов, 60 градусов. Учтите что при повышении температуры на 10 градусов скорость той реакции возрастает в три раза. Т.е температ коэфициент реакции y=3.
k2 = k1 * e^(-Ea / R) * (T2 / T1)^y
где k1 и k2 - скорости реакции при температурах T1 и T2 соответственно, Ea - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T1 и T2 - температуры, а y - температурный коэффициент реакции.
По условию задачи, при температуре 80 градусов реакция заканчивается за 18 минут, значит k1 = 1/18.
Теперь мы можем использовать данные, чтобы рассчитать скорости реакции при температурах 110 и 60 градусов.
1. При температуре 110 градусов:
k2_110 = k1 * e^(-Ea / R) * (110 / 80)^y
2. При температуре 60 градусов:
k2_60 = k1 * e^(-Ea / R) * (60 / 80)^y
Теперь нам нужна информация о значении энергии активации реакции (Ea), чтобы рассчитать скорости при других температурах. Увы, этой информации у нас нет, поэтому дальнейшие рассуждения становятся гипотетическими.
Допустим, нам все же известна энергия активации реакции Ea. Тогда мы можем выразить отношение скоростей k2_110 и k2_60 к скорости k1:
k2_110 / k1 = e^(-Ea / R) * (110 / 80)^y
k2_60 / k1 = e^(-Ea / R) * (60 / 80)^y
Используя известное значение температурного коэффициента реакции y = 3, мы можем установить связь между этими двумя уравнениями:
k2_110 / k2_60 = (110 / 80)^y / (60 / 80)^y
k2_110 / k2_60 = (11/8)^3 / (3/4)^3
k2_110 / k2_60 = (11/8)^3 * (4/3)^3
k2_110 / k2_60 = (11/8)^3 * (4/3)^3
Далее, мы можем использовать соотношение скоростей реакции для определения времени, необходимого для проведения реакции при заданных температурах 110 и 60 градусов.
1. При температуре 110 градусов:
t_110 = 1 / k2_110
2. При температуре 60 градусов:
t_60 = 1 / k2_60
Однако, без informации об энергии активации реакции, нам невозможно рассчитать конкретные значения времени для проведения реакции при температурах 110 и 60 градусов.
В заключении, мы можем дать общий ответ на вопрос, используя информацию о температурном коэффициенте реакции y = 3. При повышении температуры на 10 градусов, скорость реакции возрастает в 3 раза. Следовательно, можно предположить, что при повышении температуры на 30 градусов (разница между 80 и 110 градусами), скорость реакции увеличится в 3^3 = 27 раз. То есть, время для проведения реакции при температуре 110 градусов будет составлять 1/27 от времени при температуре 80 градусов: t_110 = 18 / 27 = 2/3 минуты.
К сожалению, такой же подход неприменим для реакции при температуре 60 градусов, так как для этого нам нужна информация об энергии активации реакции.