Cho giản đồ năng lượng của các phản ứng
BÀI TẬP
1. Cho giản đồ năng lượng của các phản ứng
a) Hãy biểu diễn năng lượng hoạt hoá trên giản đồ năng lượng của phản ứng trong từng trường hợp.
b) Giản đồ năng lượng nào biểu diễn ảnh hưởng của xúc tác đến năng lượng hoạt hoá của phản ứng?
2. Cho hằng số tốc độ của một phản ứng là 11 M-1s-1 tại nhiệt độ 345 K và hằng số thực nghiệm Arrhenius là 20 M-1s-1. Tính năng lượng hoạt hoá của phản ứng trên.
3. Tìm hằng số tốc độ phản ứng k ở 273 K của phản ứng phân huỷ
N2O5 (g) → N2O4 (g) + $\frac{1}{2}$O2 (g)
Biết rằng ở 300 K , năng lượng hoạt hoá là 111 kJ/mol và hằng số tốc độ phản ứng là 10-10s- 1.
4. Phản ứng tổng hợp SO3 trong dây chuyền sản xuất sulfuric acid:
2SO2 (g) + O2 (g) → 2SO3 (g)
Tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng nhiệt độ từ 350°C lên 450°C . Biết năng lượng hoạt hoá của phản ứng là 314 kJ/mol.
1.
a)
b) Giản độ (c) dùng để biểu diễn ảnh hưởng của xúc tác đến năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
2.
Phương trình kinh nghiệm Arrhenius, ta có: k = A.e$^{-\frac{E_{a}}{RT}}$
⇒ Ea = - RT.$ln\frac{k}{A}$ = -8,314.345.$ln\frac{11}{20}$ = 1714,8 (J/mol)
3.
Phương trình Arrhenius cho phản ứng ở hai nhiệt độ khác nhau như sau:
$ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{E_{a}}{R}(\frac{1}{T_{1}}-\frac{1}{T_{2}})$
⇒ $ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{111.10^{3}}{8,314}(\frac{1}{273}-\frac{1}{300})$ = 4,401
⇒$\frac{k_{2}}{k_{1}}$= 82
Với k2 =10-10s- 1 ⇒ k1 = 1,22.10-12(s-1)
4. Phương trình Arrhenius cho phản ứng ở hai nhiệt độ khác nhau như sau:
$ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{E_{a}}{R}(\frac{1}{T_{1}}-\frac{1}{T_{2}})$
⇒ $ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{314.10^{3}}{8,314}(\frac{1}{350+273}-\frac{1}{450+273})$ = 8,385
⇒$\frac{k_{2}}{k_{1}}$= 4380
Khi tăng nhiệt độ từ 350°C lên 450°C thì tốc độ phản ứng tăng 4380 lần.
Bình luận