Dựa vào Arrhenius phương pháp, tốc độ phản ứng thay đổi thế nào khi tăng nhiệt độ phản ứng?
2. ẢNH HƯỞNG CỦA NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ VÀ NHIỆT ĐỘ ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Câu hỏi 3. Dựa vào Arrhenius phương pháp, tốc độ phản ứng thay đổi thế nào khi tăng nhiệt độ phản ứng?
Câu hỏi 4. Từ ví dụ 2, tốc độ phản ứng phân huỷ N2O5, thay đổi như thế nào khi giảm nhiệt độ về 25°C? Nhận xét được sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng tốc độ.
Câu hỏi luyện tập
Một phản ứng có năng lượng hoạt hoá là 24 kJ/mol, so sánh tốc độ phản ứng diễn ra ở 2 nhiệt độ là 27°C đến 127°C.
Câu hỏi 3.
Theo kinh nghiệm phương pháp của Arrhenius, ta có: k = A.e$^{-\frac{E_{a}}{RT}}$. Trong cùng một phản ứng, Ea không thay đổi, hằng số A và R không thay đổi, khi tăng nhiệt độ, dẫn đến hằng số tốc độ k của phản ứng tăng, nên tốc độ phản hồi tăng lên.
Câu hỏi 4.
Phương trình Arrhenius viết cho phản ứng trên như sau:
$ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{E_{a}}{R}(\frac{1}{T_{1}}-\frac{1}{T_{2}})$
⇒ $ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{103,5.10^{3}}{8,314}(\frac{1}{45+273}-\frac{1}{25+273})$ = - 2,627
⇒$\frac{k_{2}}{k_{1}}$= 0,072 ⇒ k1 = 13,89k2
Tốc độ phản ứng giảm 13,89 lần khi giảm nhiệt độ phản ứng từ 45°C đến 25°C.
Trong một số phản ứng hóa học, tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nhiệt độ của phản ứng.
Phương trình viết cho phản ứng trên như sau:
$ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{E_{a}}{R}(\frac{1}{T_{1}}-\frac{1}{T_{2}})$
⇒$ln\frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{24.10^{3}}{8,314}(\frac{1}{27+273}-\frac{1}{127+273})$ = 2,406
⇒$\frac{k_{2}}{k_{1}}$= 11,09 ⇒ k1 = 13,89k2
Vậy, ở nhiệt độ 127°C, tốc độ phản ứng nhanh hơn 11,09 lần so với ở nhiệt độ 27°C.
Bình luận