Определение энергии активации и других кинетических констант химической реакции. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Определение энергии активации и других кинетических констант химической реакции

Определение энергии активации и других кинетических констант химической реакции .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определение энергии активации и других кинетических констант химической реакции. Используя значения констант скорости k1 и k2 реакции при двух различных температурах Т1 и Т2, вычислите: 1) энергию активации реакции; 2) константу скорости при температуре Т3; 3) степень превращения исходного вещества к моменту времени t (с0 – начальная концентрация); 4) температурный коэффициент скорости реакции; проверьте применимость правила Вант-Гоффа. Порядок реакции считайте равным молекулярности. Константы скорости для реакций первого, второго и третьего порядков соответственно имеют следующие размерности: мин-1; мин-1/(кмоль/м3); мин-1/(кмоль/м3)2. Реакция Т1, К k1 Т2, К k2 Т3, К t, мин С0, кмоль/м3 СН2ОНСН2Cl + KOH → СН2ОНСН2OH + KCl 297,7 0,68 316,8 5,23 303,2 18 0,96

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Еа = 83,747 кДж/моль; константа реакции при температуре Т3 1,256 мин-1/(кмоль/м3); температурный коэффициент γ равен 2,88. Расчетное значение коэффициента γ входит в диапазон значений 2 - 4. Молекулярность реакции 2, порядок реакции 2. Степень превращения за 18 мин при Т = 297,7К равна 92,16%.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

1) Молекулярность реакции 2 (на наиболее медленной лимитирующей стадии взаимодействуют две частицы), реакция имеет порядок n = 2.
2) Энергию активации рассчитаем, исходя из уравнения Аррениуса:
k(T) = A* e-EaRT,
dln kdT = EaRT2,
lnk2k1 = EaR*(1T1 - 1T2),
Еа = RT1T2T2-T1*lnk2k1 = 8,314*297,7*316,8316,8-297,7*ln5,230,68 = 26823,77*ln1309 = 83747,3 Дж/моль = 83,747 кДж/моль.
3) Определим величину константы k3 при Т3:
lnk3k1 = Ea*T3-T1RT1T3;
lnk3 = Ea*T3-T1RT1T3 + lnk1 = 83747,3*303,2-297,78,314*297,7*303,2 + ln 0,68 = 0,228.
k3 = exp0,228 = 1,256 мин-1/(кмоль/м3).
4) Температурный коэффициент рассчитаем согласно правилу Вант-Гоффа:
V(T2)V(T1) = k2k1 = γT2-T110,
lg5,230,68 = 316,8-297,710*lg γ,
lg7,69 = 1,91* lg γ,
lg γ = 0,46,
γ = 2,88.
γ780,4-628,410 = 0,10598,09*10-5,
Согласно правилу Вант-Гоффа, при нагревании системы на 100С скорость реакции возрастает в 2-4 раза

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу