Химия

Вначале рассчитываем увеличение скорости реакции за счет увеличения концентрации $C_{2}H_{4}$. В соответствии с законом действующих масс скорость реакции пропорциональна произведению концентраций веществ, вступивших в реакцию:

$v = k \cdot c(C_{2}H_{4}) \cdot c(H_{2})$.

Выражаем скорость реакции в исходном состоянии $v_{1}$. Для этого принимаем: $a$ - концентрация $C_{2}H_{4}$ в исходном состоянии; $b$ - концентрация $H_{2}$. Тогда

$v_{1} = k \cdot a \cdot b$.

Выражаем скорость реакции $v_{2}$ при увеличении концентрации $C_{2}H_{4}$. Концентрация $C_{2}H_{4}$ после ее увеличения в 2 раза составит $2a$. Тогда

$v_{2} = k \cdot 2a \cdot b$.

Рассчитываем, во сколько раз возрастет скорость реакции за счет увеличения концентрации $C_{2}H_{4}$. Для этого находим отношение $v_{2}$ к $v_{1}$:

$\frac{v_{2}}{v_{1}} = \frac{k \cdot 2a \cdot b}{k \cdot a \cdot b}; \frac{v_{2}}{v_{1}} = 2$.

Таким образом, скорость реакции возрастет в 2 раза.

Теперь рассчитываем увеличение скорости реакции за счет увеличения температуры:

$v_{4} = v_{3} \cdot \gamma^{\frac{ t_{2} - t_{1}}{10}}; v_{4} = v_{3} \cdot 3^{3} = v_{3} \cdot 27$.

Следовательно, скорость возрастет в 27 раз.

Так как увеличение концентрации реагирующего вещества привело к увеличению скорости реакции в 2 раза и повышение температуры также увеличило скорость реакции, но уже в 27 раз, значит, в целом скорость реакции возрастет в 54 раза.