Cho phản ứng: 2NO2(g) → 2NO(g) + O2(g)

Giải Chuyên đề Hóa 10 Cánh diều Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học

Bài tập 1 trang 27 Chuyên đề Hóa 10: Cho phản ứng:

2NO₂(g) → 2NO(g) + O₂(g)

So sánh tốc độ phân hủy NO₂ ở nhiệt độ 25^oC (nhiệt độ thường) và 800^oC (nhiệt độ ống xả khí thải động cơ đốt trong). Biết E_a = 114 kJ mol^-1

Trả lời:

Theo phương trình Arrhenius ta có:

$k_1=A{e}^{\frac{-E_a}{R{T}_1}}$             (1)

$k_2=A{e}^{\frac{-E_a}{R{T}_2}}$           (2)

Trong đó:

T₁ = 25 + 273 = 298K

T₂ = 800 + 273 = 1073K

Chia vế hai phương trình (2) cho (1) ta được

$\frac{k_2}{k_1}=e^{\frac{E_a}{R}.\left(\frac{T_2-T_1}{T_2.T_1}\right)}$= $e^{\frac{{114.10}^3}{8,314}.\left(\frac{1073-298}{1073.298}\right)}$= 2,7.10¹⁴

Vậy tốc độ phân hủy NO₂ ở 800^oC (nhiệt độ của ống xả khí thải động cơ đốt trong) gấp khoảng 2,7.10¹⁴ lần tốc độ phân hủy NO₂ ở 25^oC (nhiệt độ thường).