Определить константу скорости и энергию активации прямой и обратной реакции. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Определить константу скорости и энергию активации прямой и обратной реакции

Определить константу скорости и энергию активации прямой и обратной реакции .pdf

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

Условие

Определить константу скорости и энергию активации прямой и обратной реакции, если при проведении реакции А↔Р за время τ=7мин=420с, при температуре t1=15℃ достигнута степень превращения ХА1=0,35, а при t2=35℃ достигнута степень превращения ХА2=0,65. Известны величины энергии Гиббса ∆G=-500кДж/кмоль и тепловой эффект реакции ∆Н=-45000кДж/кмоль.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Рассчитываем значение константы равновесия при t=250С
k*=e-∆GRT
k*=е--5008,31∙298=е5002476,38=е0,202=1,224
k*=1.24 с-1
Выполняем расчеты для t1=150С
lnkT1*kT2*=-∆HR(1T1-1T2)
lnkT1*1,224=--450008.31(1288-1298)=5415,16(0,0035-0,0034)=0,542
kT1*1.224=1.72
kT1*=1.72∙1.224=2.105с-1
Находим равновесную степень превращения
ХА*=kT1*1+kT1*ХА*=2,1053,105=0,678
Находим константу скорости прямой реакции
k1=-ХА*τln⁡(1-XAХА*)
k1=-0.678420ln1-0.350.68=-0,0016ln0,485=-0,0016∙(-0,724)=0.0012с-1
k2=k1k*
k2=0,00121,224=0,00098с-1
Аналогичным образом рассчитываем для t2
lnkT1*kT2*=-∆HR(1T1-1T2)
lnkT1*1,224=--450008.31(1308-1298)=5415,160,00325-0,00336=-5415,16∙0,00011=-0,596
kT1*1.224=0.551
kT1*=1.224∙0,551=0,67с-1
Находим равновесную степень превращения
ХА*=0,671+0,67=0,4
Находим константу скорости прямой реакции
k1=-ХА*τln⁡(1-XAХА*)
k1=-0.29420ln1-0.350.4=-0,00069∙ln0,125=-0,00069∙(-2,079)=0.0014с-1
k2=k1k*
k2=0,00141,224=0,0011с-1
Рассчитываем энергию активации прямой и обратной реакции
Епр=Rln(k1T1k1T2)1T2-1T1
Eпр=8,31ln⁡(0.00120.0014)1308-1288=8,31∙ln⁡(0,857)0,0032-0,0035=-8,31∙0,154-0,0003=4265,8 Дж/моль
Еобр=Rln(k2T1k2T2)1T2-1T1
Еобр=8.31ln(0.000980,0011)1308-1288=8,31∙ln⁡(0,891)0,0032-0,0035=-8,31∙0,1150.0003=3185,5 Дж/моль

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу