Сколько времени потребуется для того, чтобы 99 % исходного реагента прореагировало при 125°С?

Сколько времени потребуется для того, чтобы 99 % исходного реагента прореагировало при 125°С?
Korova

Korova

Для решения этой задачи нам понадобится использовать понятие полураспада. При полураспаде, количество вещества уменьшается в два раза за каждый определенный период времени. Данная задача предполагает, что 99% реагента должно прореагировать, что означает, что останется только 1% исходного количества реагента.

Полураспад времени (обозначается как \(T_{1/2}\)) – это время, за которое количество вещества уменьшается в два раза.

Поскольку у нас изначально 100% реагента, а нам нужно дождаться, когда останется всего 1%, мы должны вычислить, сколько полураспадов нужно для достижения этого значения.

Теперь давайте рассмотрим формулу для вычисления количества вещества после определенного количества полураспадов:

\[N = N_0 \times (1/2)^n\]

где:
\(N\) - количество оставшегося вещества после \(n\) полураспадов,
\(N_0\) - начальное количество вещества,
\(n\) - количество полураспадов.

Мы знаем, что осталось всего 1% \(N\) исходного реагента, что составляет 0,01 из \(N_0\). Это означает, что \(N = 0,01 \times N_0\).

Подставляя это значение в формулу, получаем:

\[0,01 \times N_0 = N_0 \times (1/2)^n\]

Сокращаем \(N_0\) с обеих сторон и получаем:

\[0,01 = (1/2)^n\]

Для того чтобы решить уравнение, возьмем логарифм от обеих сторон:

\[\log(0,01) = \log((1/2)^n)\]

Далее, используя свойство логарифма, мы можем переписать уравнение следующим образом:

\[-2 = n \times \log(1/2)\]

Вычислим значение \(\log(1/2)\):

\[\log(1/2) = -0,301\]

Теперь, подставляя это значение, мы можем найти значение \(n\):

\[-2 = n \times -0,301\]

Решаем уравнение, деля обе стороны на -0,301:

\[n = \frac{-2}{-0,301} \approx 6,64\]

Таким образом, для того чтобы 99% исходного реагента прореагировало при 125°С, потребуется около 6,64 полураспадов.

Время, необходимое для одного полураспада, зависит от конкретной химической реакции и обычно указывается в условиях задачи. Если имеется значение для полураспада (\(T_{1/2}\)), мы можем умножить его на количество полураспадов, чтобы найти общее время реакции.

Надеюсь, это объяснение помогло вам понять решение задачи! Если остались еще какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello