Сколько времени потребуется для завершения этой реакции при температурах а) 110˚С и б) 60˚С, если она занимает

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся данные о времени, которое потребовалось для завершения реакции при температуре 80˚C. Из условия задачи нам уже дано, что реакция занимает 18 минут при этой температуре.

Для определения времени завершения реакции при других температурах, мы должны использовать температурный коэффициент реакции. Температурный коэффициент реакции (обозначается как \(Q_{10}\)) показывает, как изменяется скорость реакции при изменении температуры на 10 градусов Цельсия.

Формула, связывающая время реакции при разных температурах, выглядит следующим образом:

\[Q_{10} = \frac{t_2}{t_1}\]

где \(Q_{10}\) - температурный коэффициент реакции, \(t_1\) - время завершения реакции при температуре 80˚C (в данном случае 18 минут), \(t_2\) - время завершения реакции при другой температуре, которую мы хотим узнать.

Теперь рассмотрим каждую из температур по отдельности:

a) Для расчета времени завершения реакции при температуре 110˚C, мы будем использовать формулу:

\[Q_{10} = \frac{t_2}{t_1}\]

Подставим известные значения:

\[Q_{10} = \frac{t_2}{18 \, \text{мин}}\]

Мы хотим найти \(t_2\), поэтому перенесем его на одну сторону уравнения:

\[t_2 = Q_{10} \times 18 \, \text{мин}\]

Теперь нам необходимо найти значение температурного коэффициента \(Q_{10}\) для данной реакции и этого можно найти в соответствующей химической литературе или с использованием экспериментальных данных. Допустим, \(Q_{10}\) для данной реакции равен 2.

Тогда, подставляя это значение, получим:

\[t_2 = 2 \times 18 \, \text{мин} = 36 \, \text{мин}\]

Таким образом, время завершения реакции при температуре 110˚C составит 36 минут.

b) Аналогичным образом, для расчета времени завершения реакции при температуре 60˚C мы будем использовать ту же формулу:

\[Q_{10} = \frac{t_2}{t_1}\]

Подставим известные значения:

\[Q_{10} = \frac{t_2}{18 \, \text{мин}}\]

Мы хотим найти \(t_2\), поэтому перенесем его на одну сторону уравнения:

\[t_2 = Q_{10} \times 18 \, \text{мин}\]

Предположим, что \(Q_{10}\) для этой реакции равен 0.5. Тогда:

\[t_2 = 0.5 \times 18 \, \text{мин} = 9 \, \text{мин}\]

Таким образом, время завершения реакции при температуре 60˚C составит 9 минут.

Температурный коэффициент реакции (\(Q_{10}\)) определяется экспериментально и может различаться для разных реакций. Поэтому важно иметь точные значения данного коэффициента или уточнить его в химической литературе или учителя.