Câu 11. Để hoà tan một tẩm Zn trong dung dịch HCI ở 20 deg * C thì cần 27 phút, cũng tấm Zn đó tan hết trong dung dịch HCl nói trên ở 40 deg * C trong 3 phút. Hỏi để hoà tan hết tấm Zn đó trong dung dị...

Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng quy tắc Arrhenius, cho rằng tốc độ phản ứng tăng theo hàm số mũ với nhiệt độ. Theo định luật này, thời gian để tan hoàn toàn một chất có thể được liên hệ với nhiệt độ như sau: $$ Trong đó: - $$ là thời gian ở nhiệt độ $$, - $$ là thời gian ở nhiệt độ $$, - $$ và $$ là hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ $$ và $$, - $$ là năng lượng kích hoạt, - $$ là hằng số khí (8.314 J/(mol·K)), - $$ là nhiệt độ tính bằng Kelvin. Chúng ta có các thông số: - Ở $$ thì $$ phút = 1620 giây. - Ở $$ thì $$ phút = 180 giây. Đầu tiên, chúng ta sẽ tính tỉ lệ thời gian giữa hai nhiệt độ: $$ Bây giờ, ta sẽ tính thời gian cần thiết để tan hết tấm Zn ở nhiệt độ $$. Chúng ta cần tìm $$ sao cho: $$ Tính toán: $$ Bây giờ ta có: $$ Làm tròn đến hàng phần mười: $$ Vậy để hòa tan hết tấm Zn trong dung dịch HCl ở 55 độ C, cần khoảng 102.9 giây.