Question

Энергия активации диффузии частиц  золя составляет 15 кДж/моль. Оценить увеличение скорости диффузии частиц при повышении температуры от 18°С до 39°С

Answer 1

Для оценки увеличения скорости диффузии частиц при повышении температуры мы можем использовать уравнение Аррениуса:

D2 / D1 = exp((Ea / R) * (1/T1 - 1/T2))

где D1 и D2 - коэффициенты диффузии при температурах T1 и T2 соответственно, Ea - энергия активации для диффузии золя, R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К)), exp - экспонента.

Из условия задачи известно, что энергия активации для диффузии золя составляет 15 кДж/моль. Нам нужно оценить, насколько увеличится скорость диффузии при повышении температуры от 18 °C до 39 °C.

Переведем температуры в Кельвины: T1 = 18 + 273 = 291 K, T2 = 39 + 273 = 312 K.

Теперь подставим известные значения в уравнение:

D2 / D1 = exp((15 * 10^3 / 8.314) * (1/291 - 1/312))

Вычислим это значение с помощью калькулятора или программы для научных расчетов:

D2 / D1 = exp(5.604)

D2 = D1 * exp(5.604)

Таким образом, скорость диффузии частиц золя увеличится в exp(5.604) = 272,3 раза при повышении температуры от 18 °C до 39 °C (или с 291 K до 312 K).