Một phản ứng có năng lượng hoạt hóa là 24 kJ/mol, so sánh tốc độ phản ứng ở 2

Giải Chuyên đề Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học

Luyện tập 1 trang 25 Chuyên đề Hóa học 10: Một phản ứng có năng lượng hoạt hóa là 24 kJ/mol, so sánh tốc độ phản ứng ở 2 nhiệt độ là 27^oC và 127^oC.

Trả lời:

Dựa vào phương trình Arrhenius, tốc độ phản ứng tại thời điểm T₁ là:

$k_1=A{e}^{\frac{-E_a}{R{T}_1}}$ (1)

Tốc độ phản ứng tại thời điểm T₂ là:

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

Chia hai vế phương trình (2) cho (1), thu được:

${\frac{k_2}{k_1}}_{}=e^{\frac{E_a}{R}\left(\frac{T_2-T_1}{T_2{T}_1}\right)}$

Hay $\ln \frac{k_2}{k_1}=\frac{E_a}{R}\times \left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)$

Thay số vào ta được: $\ln \frac{k_2}{k_1}=\frac{{24.10}^3}{8,314}\times \left(\frac{1}{27+273}-\frac{1}{127+273}\right)$ 

⇔ $\frac{k_2}{k_1}$= 11,08

Vậy khi tăng nhiệt độ từ 27^oC lên 127^oC thì tốc độ phản ứng tăng 11,08 lần.