Заказ №38828

В таблице 5 приведены значения констант скоростей при двух различных температурах. Вычислить энергию активации (Еа) и определить, сколько вещества (С) прореагировало к моменту времени (), если начальные концентрации (С0) реагирующих веществ одинаковы. Порядок реакции считать по молекулярности. Таблица 5 - Простые химические реакции № Реакции Т1, К К1* Т2, К К2* t, ми н С0, кмоль/ м 3 4 PH3=1/2 P2+3/2 H2 953,2 0,0183 918,2 3,8*10- 3 80 0,87

Решение:

1. В тех случаях, когда необходимо пересчитать константу скорости реакции от одной температуры к другой, удобно пользоваться логарифмической формой уравнения Аррениуса: Eа lnk = + const RT  или 2 а 1 1 2 k E 1 1 ln = k R T T        . Из последнего уравнения получаем: 2 1 2 а 2 1 1 R T T k E = ln . T T k    Подставляя численные значения: Т1 = 953,2К, k1 = 18,3*10-3 мин-1 ; Т2 =918,2К, k2=3,8*10-3мин-1 , получаем: Еа = 8,31 ∗ 918,2 ∗ 953,2 918,2 − 953,2 ∗ 𝑙𝑛 3,8 ∗ 10−3 18,3 ∗ 10−3 = 32805875Дж/моль = 32806кДж/моль 2. Запишем заданное уравнение реакции PH3=1/2 P2+3/2 H2 или 2PH3=P2+3H2 Кинетическое уравнение: 𝜗 = 𝑘 ∗ 𝐶𝑃𝐻3 2 2 υ = kC или dC 2 = kC . dt  Решиv дифференциальное уравнение относительно С: