Для понимания воздействия температуры на скорость химической реакции можно воспользоваться понятием температурного коэффициента, который показывает, во сколько раз изменяется скорость реакции при изменении температуры на 10°C.
В данном случае температурный коэффициент равен трём (k = 3). Это значит, что при увеличении температуры на 10°C скорость реакции возрастает в 3 раза.
Теперь рассчитаем, как скорость изменится при охлаждении на 30°C. Поскольку каждое понижение температуры на 10°C приводит к уменьшению скорости реакции в 3 раза, то при уменьшении на 30°C получится:
- На первом этапе понижения на 10°C скорость уменьшается в 3 раза.
- На втором этапе понижения еще на 10°C скорость снова уменьшается в 3 раза (т.е. умножаем на 1/3).
- На третьем этапе понижения на последние 10°C — еще на 3 раза.
Таким образом, общее изменение скорости реакции можно выразить следующим образом:
\( \text{Скорость} = \text{Исходная скорость} \times \left( \frac{1}{3} \right) \times \left( \frac{1}{3} \right) \times \left( \frac{1}{3} \right) = \text{Исходная скорость} \times \left( \frac{1}{3} \right)^3 = \text{Исходная скорость} \times \frac{1}{27}. \)
Таким образом, при охлаждении на 30°C скорость реакции уменьшится до 1/27 от исходной скорости.