Cho phản ứng: 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)

Lời giải Bài tập 2 trang 27 Chuyên đề Hóa 10 sách Chuyên đề Hóa học lớp 10 Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập.

1 1,135 19/11/2022

Trang trước

Trang sau

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

Bài tập 2 trang 27 Chuyên đề Hóa 10: Cho phản ứng:

2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)

Biết E_a = 314 kJ mol^-1

a) Hãy so sánh tốc độ phản ứng ở 25^oC và 450^oC

b) Nếu sử dụng xúc tác là hỗn hợp V₂O₅ và TiO₂ thì năng lượng hoạt hóa của phản ứng giảm xuống chỉ còn 84 kJ mol^-1. Hãy so sánh tốc độ phản ứng khi có và không có chất xúc tác ở nhiệt độ 450^oC.

Trả lời:

a) 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 = 450 + 273 = 723K

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

$\frac{k_{2}}{k_{1}} = e^{\frac{E_{a}}{R} . (\frac{T_{2} - T_{1}}{T_{2} . T_{1}})}$ = $e^{\frac{{314.10}^{3}}{8, 314} . (\frac{723 - 298}{723.298})}$ = 2,26.10³²

Vậy khi nhiệt độ tăng từ 25^oC đến 450^oC thì tốc độ phản ứng tăng 2,26.10³²lần.

b) Áp dụng phương trình Arrhenius ta có:

$k_{1} = A e^{\frac{- E_{a} (1)}{R T}}$ (3)

$k_{2} = A e^{\frac{- E_{a} (2)}{R T}}$ (4)

Trong đó: T = 450 + 273 = 723K

Chia vế hai phương trình (4) cho (3), thu được:

$\frac{k_{2}}{k_{1}} = e^{\frac{E_{a} (1) - E_{a} (2)}{R T}}$ (5)

Thay số vào (5) ta được: $\frac{k_{2}}{k_{1}} = e^{\frac{(314 - 84) {.10}^{3}}{8, 314.723}}$ = 4,14.10¹⁶

Vậy khi thêm chất xúc tác thì tốc độ phản ứng tăng 4,14.10¹⁶lần (dù nhiệt độ giữ nguyên 450^oC).

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Hóa lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 22 Chuyên đề Hóa 10: Trong Hình 3.1, muốn lăn “hòn bi hóa học” sang phải theo chiều mũi tên màu xanh...

Vận dụng 1 trang 23 Chuyên đề Hóa 10: Các phản ứng tạo gỉ kim loại có thể xảy ra ngay ở điều kiện nhiệt độ phòng...

Câu hỏi 1 trang 23 Chuyên đề Hóa 10: Hình 3.3 biểu diễn cùng một phản ứng nhưng có năng lượng hoạt hóa khác nhau...

Câu hỏi 2 trang 24 Chuyên đề Hóa 10: Phát biểu định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học...

Luyện tập 1 trang 24 Chuyên đề Hóa 10: Nếu ở ví dụ 1, E_a (1) = 100 kJ mol^-1và E_a (2) = 150 kJ mol^-1...

Luyện tập 2 trang 25 Chuyên đề Hóa 10: Nếu ở ví dụ 2, E_a = 50 kJ mol^-1thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào...

Vận dụng 2 trang 25 Chuyên đề Hóa 10: Hãy liên hệ kết quả ở ví dụ 2 với hệ số Van’t Hoff về sự thay đổi tốc độ phản ứng...

Câu hỏi 3 trang 25 Chuyên đề Hóa 10: Một phản ứng diễn ra ở một nhiệt độ không đổi, khi thêm chất xúc tác...

Vận dụng 3 trang 26 Chuyên đề Hóa 10: Vì sao trong lĩnh vực sản xuất hóa chất, người ta thường sử dụng chất xúc tác...

Bài tập 1 trang 27 Chuyên đề Hóa 10: Cho phản ứng: 2NO₂(g) → 2NO(g) + O₂(g)...

Bài tập 2 trang 27 Chuyên đề Hóa 10: Cho phản ứng: 2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)...

Bài tập 3 trang 27 Chuyên đề Hóa 10: Thực hiện hai thí nghiệm hòa tan đá vôi vào dung dịch HCl 1M ở cùng một nhiệt độ...

Bài tập 4 trang 27 Chuyên đề Hóa 10: Cho phản ứng: C₂H₄(g) + H₂(g) → C₂H₆(g)...

Bài tập 5 trang 27 Chuyên đề Hóa 10: Giả sử hai phản ứng hóa học khác nhau có cùng E_a, diễn ra ở cùng nhiệt độ...

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Hóa lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 1: Liên kết hóa học và hình học phân tử

Bài 2: Phản ứng hạt nhân

Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs

Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy và nổ

Bài 6: Hóa học về phản ứng cháy và nổ

1 1,135 19/11/2022

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: