Какой температурный коэффициент скорости и значение константы скорости реакции при 486 К?

Чтобы найти температурный коэффициент скорости (часто обозначаемый буквой «k») и значение константы скорости реакции при 486 К, мы можем воспользоваться уравнением Аррениуса. Уравнение Аррениуса выглядит следующим образом:

$k_2=k_1\cdot e^{\frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)}$

Где:

• $k_2$ — константа скорости при температуре $T_2$ (486 К в данном случае).
• $k_1$ — константа скорости при температуре $T_1$ (даны значения при 460 К и 518 К).
• $E_a$ — энергия активации реакции.
• $R$ — универсальная газовая постоянная ($8.314\text{Дж}/\text{моль}\cdot \text{К}$).
• $T_1$ и $T_2$ — температуры в Кельвинах (460 К и 486 К).

Для начала, давайте найдем $E_a$ (энергию активации). Мы знаем два наблюдаемых значения константы скорости $k_1$ и $k_2$ при 460 К и 518 К, и мы хотим найти $E_a$. Давайте подставим эти значения в уравнение:

$0.343=0.036\cdot e^{\frac{E_a}{8.314}\left(\frac{1}{460}-\frac{1}{518}\right)}$

Теперь давайте решим это уравнение относительно $E_a$. Сначала выразим $E_a$:

$E_a=8.314\cdot \ln \left(\frac{0.343}{0.036}\right)\cdot \frac{1}{\frac{1}{460}-\frac{1}{518}}$

Теперь, используя найденное значение $E_a$, мы можем найти $k_2$ при 486 К:

$k_2=0.036\cdot e^{\frac{E_a}{8.314}\left(\frac{1}{460}-\frac{1}{486}\right)}$

Подставляем $E_a$ и $T_2=486$ К:

$k_2=0.036\cdot e^{\frac{E_a}{8.314}\left(\frac{1}{460}-\frac{1}{486}\right)}$

Теперь вычисляем $k_2$, и это будет значение константы скорости при 486 К. Температурный коэффициент скорости можно выразить как отношение $k_2$ к $k_1$:

$Температурныйкоэффициент=\frac{k_2}{k_1}$

Это позволит нам найти, как изменится константа скорости при изменении температуры с 460 К до 486 К.