Khi nhiệt độ tăng thêm 10oC tốc độ phản ứng hóa học tăng thêm 3 lần. Để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 300C) tăng lên 81 lần thì cần thực hiện ở nhiệt độ nào?

9/17

Khi nhiệt độ tăng thêm 10^oC tốc độ phản ứng hóa học tăng thêm 3 lần. Để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 30⁰C) tăng lên 81 lần thì cần thực hiện ở nhiệt độ nào?

40^oC

50^oC

60^oC

70^oC

Giải thích

Gọi nhiệt độ của phản ứng trước và sau khi tăng là t1, t2.

+) Tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần nên \[\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,3\]mà \[{v_{{t_2}}} = \,\,{v_{{t_1}}}.{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\,\, \to \,\,{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, = \,\,3\,\,\,\,(1)\]

- Theo bài ra, nhiệt độ tăng thêm 10oC nên t2– t1= 10oC

Thay vào (1) ta có:\[{k^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{10}}}}\, = \,\,3\,\, \to \,\,{k^1}\,\, = \,\,{3^1}\,\, \to \,\,k\,\, = \,\,3\]

- Khi tốc độ phản ứng tăng lên 81 lần và t1= 30oC.

Mà\[{k^{\frac{{{t_2} - 30}}{{10}}}}\, = \,\,\frac{{{v_{{t_2}}}}}{{{v_{{t_1}}}}}\,\, \to \,{3^{\frac{{{t_2} - {\kern 1pt} {\kern 1pt} 30}}{{10}}}}\, = \,\,{3^4}\,\, \to \,\,\frac{{{t_2} - \,\,30}}{{10}}\,\, = \,\,4\,\, \to \,\,{t_2}\,\, = \,\,{70^o}C\]

=>thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 70oC

Đáp án cần chọn là: D