Какова скорость реакции при температуре 10 °С, если при 20 °С и 40 °С она равна 0,02 и 0,125 моль/(л∙мин

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Вантова, который гласит, что скорость химической реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ в данных условиях. Формула, которую мы можем использовать, выглядит следующим образом:

\[V_1 / V_2 = (k_1 / k_2) * (T_1 / T_2)\]

где:
\(V_1\) и \(V_2\) - скорости реакции при температурах \(T_1\) и \(T_2\) соответственно;
\(k_1\) и \(k_2\) - константы скорости реакции при температурах \(T_1\) и \(T_2\) соответственно.

Даны следующие значения:
\(T_1 = 20 °C\) при \(V_1 = 0.02\) моль/(л∙мин);
\(T_2 = 40 °C\) при \(V_2 = 0.125\) моль/(л∙мин).

Мы можем использовать полученные значения для расчета скорости реакции при температуре \(T_3 = 10 °C\). Заменив значения в формуле, мы получим:

\[(0.02 / V_3) = (0.125 / 0.02) * (20 / 40)\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \(V_3\):

\[(0.02 / V_3) = (0.125/0.02) * (1/2)\]

Упрощая выражение, мы получаем:

\[(0.02 / V_3) = 0.3125 * 0.5\]

Умножение чисел дает нам:

\[(0.02 / V_3) = 0.15625\]

Чтобы найти \(V_3\), проведем обратные операции:

\[V_3 = 0.02 / 0.15625\]

Расчет даст следующий результат:

\[V_3 \approx 0.128 \, \text{моль/(л∙мин)}\]

Таким образом, скорость реакции при температуре \(10 °C\) составляет приблизительно \(0.128 \, \text{моль/(л∙мин)}\).

Давайте проверим наше решение, подставив полученное значение \(V_3\) в формулу Вантова:

\[(0.02 / 0.128) = (0.125 / 0.02) * (20 / 40)\]

Убедитесь, что левая и правая части равны. Это подтверждает наше решение.

Помните, что результат является приблизительным и может незначительно отличаться в зависимости от округления в промежуточных вычислениях.