Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие температурного коэффициента реакции и закон Вант Гоффа, который связывает скорость реакции с изменением температуры.
Дано:
- Температурный коэффициент реакции \( k = 2 \). Это означает, что при увеличении температуры на 10°C скорость реакции увеличивается в 2 раза.
- Начальная температура \( T_1 = -50°C \).
- Конечная температура \( T_2 = -30°C \).
Шаги решения:
Определение разности температур:
Разность температур между конечной и начальной температурами:\[ \Delta T = T_2 - T_1 = (-30) - (-50) = -30 + 50 = 20°C \]
Подсчет числа 10°C в изменении температуры:
Мы можем выразить изменение температуры в пределах, которые влияют на скорость реакции:Мы знаем, что каждые 10°C увеличение температуры увеличивает скорость реакции в 2 раза. Поэтому мы определим, сколько раз 10°C входит в 20°C:
\[ \frac{\Delta T}{10°C} = \frac{20}{10} = 2 \]
Это значит, что температура увеличилась на 2 отрезка по 10°C.
Определение изменения скорости реакции:
Так как скорость реакции увеличивается в 2 раза за каждые 10°C, в нашем случае скорость реакции увеличится в \( 2^2 \) раза (поскольку 2 отрезка по 10 °C):\[ \text{Увеличение скорости} = 2^2 = 4 \]
Это значит, что при повышении температуры от -50°C до -30°C скорость реакции увеличится в 4 раза.
Ответ: При охлаждении реакционной смеси от -50°C до -30°C скорость реакции увеличится в 4 раза.