Question

Некоторая масса алюминия растворяется в избытке раствора naoh при 40 °с за 36 мин, а при 30 °с — за 1 ч 48 мин. сколько времени потребуется для растворения такой же массы алюминия при 60° с при прочих равных условиях? ответ запишите в минутах, округлив до целых.

Answer 1

Мо призраках градусов умножить на 36

Answer 2

Хорошо, решим задачу.

Дано:

Масса алюминия для растворения: неизвестно (обозначим ее М)

Время для растворения алюминия при 40 °С: 36 мин

Время для растворения алюминия при 30 °С: 1 ч 48 мин (это равно 1*60 + 48 = 108 мин)

Температура для растворения алюминия: 60 °С

Мы знаем, что скорость реакции зависит от температуры. Задача требует найти время для растворения алюминия при 60 °С.

Для решения этой задачи, мы можем использовать принцип Вант-Гоффа. А именно, мы можем взять отношение скоростей реакций при двух разных температурах:

скорость реакции при 40 °С / скорость реакции при 30 °С = е^( (Ea/R) * (1/T2 - 1/T1) )

Где:

Ea - энергия активации (известно или можно считать постоянной)

R - газовая постоянная (известна)

T1 - температура реакции при 30 °С (известно - 303.15 К)

T2 - температура реакции при 60 °С (известно - 333.15 К)

Давайте используем этот принцип для решения задачи.

Сначала, найдем значение скорости реакции при 40 °С и при 30 °С:

скорость реакции при 40 °С = 1 / 36 (единица времени здесь - час)

скорость реакции при 30 °С = 1 / 108 (единица времени здесь - час)

Теперь, найдем значение е^( (Ea/R) * (1/T2 - 1/T1) ):

e^( (Ea/R) * (1/T2 - 1/T1) ) = (скорость реакции при 40 °С) / (скорость реакции при 30 °С)

e^( (Ea/R) * (1/333.15 - 1/303.15) ) = (1/36) / (1/108)

Подставим значения T1, T2 и найденные скорости реакций:

e^( (Ea/R) * (0.003 - 0.0033) ) = (1/36) / (1/108)

e^( (Ea/R) * (-0.0003) ) = (3/36) / (1/108)

e^( (Ea/R) * (-0.0003) ) = (1/12) / (1/108)

e^( (Ea/R) * (-0.0003) ) = (3/12)

e^( (Ea/R) * (-0.0003) ) = 0.25

Теперь мы можем решить уравнение для Ea/R:

(Ea/R) * (-0.0003) = ln(0.25)

(Ea/R) = ln(0.25) / (-0.0003)

(Ea/R) = -7.822

Таким образом, мы нашли значение Ea/R, которое равно -7.822.

Теперь мы можем найти время для растворения алюминия при 60 °С. Для этого, мы можем использовать следующую формулу:

скорость реакции при 60 °С = е^( (Ea/R) * (1/T2 - 1/T1) )

скорость реакции при 60 °С = е^( -7.822 * (1/333.15 - 1/303.15) )

скорость реакции при 60 °С = е^( -7.822 * (0.003 - 0.0033) )

скорость реакции при 60 °С = е^( -7.822 * (-0.0003) )

скорость реакции при 60 °С = е^( 0.0023466 )

скорость реакции при 60 °С = 1.00234966 (единица времени здесь - час)

Теперь, чтобы найти время для растворения такой же массы алюминия при 60 °С, мы можем использовать найденную скорость реакции и следующее соотношение:

время для растворения = 1 / скорость реакции при 60 °С

время для растворения = 1 / 1.00234966

время для растворения = 0.9976638 часа = 59.859828 минут

Таким образом, время для растворения такой же массы алюминия при 60 °С при прочих равных условиях составляет около 59 минут (округляем до целых).

Надеюсь, это решение было детальным и понятным для вас.