По значениям констант скоростей реакции при двух температурах определить: 1) энергию активации (аналитическим и графическим способами); 2) константу скорости при температуре Т3 (анал графическим способами); (Решение → 32306)

Заказ №38763

По значениям констант скоростей реакции при двух температурах определить: 1) энергию активации (аналитическим и графическим способами); 2) константу скорости при температуре Т3 (анал графическим способами); 3) температурный коэффициент γ скорости реакции; 4) количество вещества, израсходованное за время, если начальные концентрации равны С0. Принять, что порядок реакции и молекулярность совпадают. Данные дня решения задачи приведены в табл. 4.1 - 4.3. Реакция: 2N2O = 2N2 + O2 К1 = 6,72000 л/моль мин К2 = 977,000 л/моль мин Т1 = 986 К Т2 = 1166 К С0 = 1.75 моль/л Т3 = 1053.2 К t = 65 мин                                                                                                                                                      Решение:                                                                                                                                                                                          Энергию активации можно определить, измерив константу скорости при двух температурах: . Подставив данные, получаем: Еа = 8.314∙986∙1166 1166−986 ·ln 977.000 6.72000 = 264417.5 (Дж) = 264.4 (кДж) Графически энергию активации определим следующим образом. Построим график зависимости lnK = f(1/T): 0.001 1.91 0.000858 6.88 Тангенс угла наклона полученной прямой равен -EA / R. Тангенс угла наклона равен отношению противолежащего катета к прилежащему, то есть: 6.8 1.9 = tg α = Ea/R = 3.58 Тогда энергия активации равна: Еа = 3.58·8.314 = 29.76 (кДж) 2) определим константу скорости при температуре Т3 аналитически по формуле: lnK3 = - 𝐸𝑎 𝑅𝑇3 (при условии, что предэкспоненциальный множитель А слабо зависит от температуры) lnK3 = - 264.4 8.314·1053.2 = -0.0302 К3 = 0.9703 y = 3,6035x - 0,0027 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0,5 1 1,5 2 2,5 ln K 1/T Графически определяется константа скорости реакции при температуре Т3 по имеющемуся графику: Значение 1/Т3 = 1/1053.2 = 0.000949 По уравнению приведенного графика, получаем величину у, которая и является значением ln K3: у = 3.6035·0.000949 – 0.0027 = 0.0072 ln K3 = 0.0072 К3 = 1.0072

По значениям констант скоростей реакции при двух температурах определить: 1) энергию активации (аналитическим и графическим способами); 2) константу скорости при температуре Т3 (анал графическим способами);