Заказ №38812

1. По значению констант скоростей реакции к1 и к2 при двух температурах определите энергию активации и преэкспотенциальный множитель; 2. Рассчитайте константу скорости при температуре Т3. Сделайте вывод о влиянии температуры на скорость реакции. 3. Выведите зависимость константы скорости от температуры в аналитической форме lgk=f(T) 4. Определите количество вещества, израсходованного за время t при Т3, если начальные концентрации равны С0. 5. Рассчитайте период полураспада для реакции при Т3. CH3C6H4N2Cl+H2OCH3C6H4OH+N2+HCl T1, К k1 T2 k2 T3 t, мин. C0,моль/л 298 9*10-3мин-1 303 13*10-3мин-1 308 108 0,1

Решение:

1. Температурный коэффициент скорости реакции (по правилу Вант-Гоффа); Для реакции CH3C6H4N2Cl+H2OCH3C6H4OH+N2+HCl По правилу Вант-Гоффа k2/ k1 = γ T T /10 2 1   После логарифмирования получаем lg γ = 10 lg (k2/ k1)/(Т2−Т1) = 10 lg (13*10-3 /9*10-3 )/(308 − 298) = 0,2 γ = 1,2; Гораздо более точным является уравнение Аррениуса, описывающее температурную зависимость константы скорости: , где R - универсальная газовая постоянная; A - предэкспоненциальный множитель, который не зависит от температуры, а определяется только видом реакции; EA - энергия активации, которую можно охарактеризовать как некоторую пороговую энергию: грубо говоря, если энергия сталкивающихся частиц меньше EA, то при столкновении реакция не произойдет, если энергия превышает EA, реакция произойдет. Энергия активации не зависит от температуры. 815 Вычислим энергию активации Е За величину энергии активации приближенно принимают превышение средней энергии активированного комплекса над средним уровнем энергии исходных веществ. Она зависит от природы реагирующих (исходных) веществ и характеризует изменение скорости реакции от температуры. Чем больше энергия активации, тем быстрее увеличивается с ростом температуры скорость реакции. Запишем уравнение Аррениуса в логарифмическом виде для двух температур: 1 0 2 0 1 2 ln ln ; ln ln ;