Для решения задачи о влиянии температуры на скорость химической реакции с использованием температурного коэффициента, воспользуемся правилом Вант-Гоффа. Это правило гласит, что при повышении температуры на каждые 10 градусов Цельсия скорость химической реакции увеличивается в (Y) раз, где (Y) — температурный коэффициент.
Исходные данные задачи:
- Повышение температуры: (\Delta t = 20^\circ C)
- Температурный коэффициент: (Y = 3)
Сначала определим, сколько раз увеличится температура на 10 градусов Цельсия в данном увеличении на (\Delta t = 20^\circ C):
[
\frac{\Delta t}{10^\circ C} = \frac{20^\circ C}{10^\circ C} = 2
]
Таким образом, температура повышается на два интервала по 10 градусов Цельсия.
По правилу Вант-Гоффа, при каждом увеличении температуры на 10 градусов Цельсия скорость реакции увеличивается в (Y) раз. Следовательно, при повышении температуры на два интервала по 10 градусов Цельсия, скорость реакции увеличится в (Y^2) раз. Это объясняется тем, что для двух таких интервалов эффект умножится на себя.
Подставим значение (Y):
[
Y^2 = 3^2 = 9
]
Таким образом, при повышении температуры на 20 градусов Цельсия (то есть на два интервала по 10 градусов) и при температурном коэффициенте (Y = 3), скорость реакции увеличится в 9 раз.
Ответ: Скорость реакции увеличится в 9 раз при повышении температуры на 20 градусов Цельсия.