Температурный коэффициент реакции – это величина, показывающая, во сколько раз изменится скорость химической реакции при повышении температуры на 10 °C. Для того чтобы рассчитать температурный коэффициент, нужно использовать следующую формулу, основанную на уравнении Аррениуса:
[ k = A \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right) ]
где ( k ) – скорость реакции, ( A ) – предэкспоненциальный фактор, ( E_a ) – энергия активации, ( R ) – универсальная газовая постоянная, ( T ) – абсолютная температура в кельвинах.
Если скорость реакции уменьшилась в 27 раз при снижении температуры с 100 °C до 70 °C, то температурный коэффициент ( \phi ) можно найти из следующей зависимости:
[ \frac{k_1}{k_2} = \phi^n ]
где ( k_1 ) и ( k_2 ) – скорости реакции при начальной и конечной температурах соответственно, ( n ) – количество десятиградусных интервалов между двумя температурами. В данном случае ( n = (100 - 70) / 10 = 3 ).
[ 27 = \phi^3 ]
Таким образом, температурный коэффициент ( \phi ) вычисляется как:
[ \phi = \sqrt[3]{27} = 3 ]
Это означает, что при повышении температуры на каждые 10 °C скорость данной реакции увеличивается в 3 раза.