Tìm hằng số tốc độ phản ứng k ở 273 K của phản ứng phân hủy

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

Bài tập 3 trang 26 Chuyên đề Hóa học 10: Tìm hằng số tốc độ phản ứng k ở 273 K của phản ứng phân hủy

N₂O₅(g) → N₂O₄(g) + $\frac{1}{2}$O₂(g)

Biết rằng ở 300K, năng lượng hoạt hóa là 111 kJ/mol và hằng số tốc độ phản ứng là

10^-10s^-1.

Trả lời:

Áp dụng phương trình Arrhenius viết lại cho hai nhiệt độ

T₁ = 300K; T₂ = 273K ứng với hai hằng số tốc độ k₁ = 10^-10s^-1; k₂ = ?

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

⇔ $\ln \frac{k_2}{{10}^{-10}}=\frac{{111.10}^3}{8,314}\times \left(\frac{1}{300}-\frac{1}{273}\right)$

⇔ k₂ = 1,23.10^-12s^-1

Vậy hằng số tốc độ phản ứng ở 273 K của phản ứng phân hủy là k₂ = 1,23.10^-12 s^-1