Phản ứng tổng hợp SO3 trong dây chuyền sản xuất sulfuric acid

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

Bài tập 4 trang 26 Chuyên đề Hóa học 10: Phản ứng tổng hợp SO₃ trong dây chuyền sản xuất sulfuric acid:

2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)

Tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng nhiệt độ từ 350^oC lên 450^oC.

Biết năng lượng hoạt hóa của phản ứng là 314 kJ/mol.

Trả lời:

Áp dụng phương trình Arrhenius theo nhiệt độ:

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

Thay số vào ta được: $\ln \frac{k_2}{k_1}=\frac{{314.10}^3}{8,314}\times \left(\frac{1}{350+273}-\frac{1}{450+273}\right)$

⇔ $\frac{k_2}{k_1}$= 4380,03

Vậy khi tăng nhiệt độ từ 350^oC lên 450^oC thì tốc độ phản ứng tăng 4380,03 lần.