Сформулируйте правило Вант-Гоффа, описывающее зависимость скорости химической реакции от температуры.
Подробное объяснение
Правило Вант-Гоффа устанавливает, что при повышении температуры на каждые 10°C константа скорости реакции увеличивается в 2–4 раза. Из предложенных вариантов только третий соответствует этой формулировке: при повышении температуры на 10°C константа скорости возрастает в 2–4 раза. Остальные варианты содержат ошибки: понижение температуры ведет к уменьшению константы, а не росту; повышение температуры не может уменьшать константу; шаг в 100°C не соответствует правилу.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1
Что такое температурный коэффициент реакции?
Температурный коэффициент реакции (γ) показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10°C. Обычно его значение находится в диапазоне от 2 до 4.
2
Применимо ли правило Вант-Гоффа для всех реакций?
Правило Вант-Гоффа является эмпирическим и применимо для многих реакций, но не для всех. Для точного описания зависимости скорости от температуры используется уравнение Аррениуса.
3
Как изменится скорость реакции, если температуру понизить на 10°C?
Согласно правилу Вант-Гоффа, при понижении температуры на 10°C скорость реакции уменьшится в 2–4 раза.
Типичные ошибки
1
Считают, что при понижении температуры константа скорости возрастает.
Это неверно: при понижении температуры кинетическая энергия молекул уменьшается, что приводит к снижению скорости реакции и константы скорости.
2
Полагают, что при повышении температуры константа скорости уменьшается.
Повышение температуры увеличивает энергию молекул, что ускоряет реакцию, поэтому константа скорости возрастает, а не уменьшается.
3
Путают правило Вант-Гоффа с уравнением Аррениуса.
Правило Вант-Гоффа — приближенное эмпирическое правило, тогда как уравнение Аррениуса дает более точную количественную зависимость константы скорости от температуры.