Az aktiválási energia a reakció, a feladat 341

A feladat 341.
Mi az aktiválási energia a reakció, ha a hőmérsékletet 290-300 K, annak növekedési üteme 2-szer?
megoldás:
A Arrhenius egyenlet találunk:

Ea - aktiválási energia, k és k „- reakció sebességi állandók, T - a hőmérséklet K-ben (298). Tekintettel arra, hogy van egy a reakció hőmérsékletének növelése a 290 K és 300 K, az egyenlet lehet transzformálni, kapjuk:

A feladat 342.
Mi az értéke az aktiválási energia a reakció, amelynek mértéke 300 K 10-szer nagyobb, mint 280 K?
megoldás:
A Arrhenius egyenlet találunk:

Ea - aktiválási energia, k és k „- reakció sebességi állandók, T - a hőmérséklet K-ben (298). Mivel a függőség a reakció sebességi állandója a hőmérséklet-változás, kapjuk:

Behelyettesítve az utolsó egyenlet adott problémákra, és kifejezte az aktiválási energia joule, megkapjuk:

A feladat 343.
A aktiválási energiája O3 (g) + NO (g) → O2 (g) + NO2 (g) egyenlő 10 kJ / mól. Hányszor fog változni a reakció sebessége a hőmérséklet emelkedésével 27-37 0 C?
megoldás:
A Arrhenius egyenlet találunk:

Ea - aktiválási energia, k és k „- reakció sebességi állandók, T - a hőmérséklet K-ben (298). Mivel a függőség a reakció sebességi állandója a hőmérséklet-változás, kapjuk:

Behelyettesítve az utolsó egyenlet adott problémákra, és kifejezte az aktiválási energia joule, megkapjuk:

Végül találunk: k / k „= 1,14.

A feladat 344.
A hőmérséklet együttható a reakció sebességét az értéke az aktiválási energia? A válasz, hogy igazolja.
megoldás:
Szerint a van't Hoff szabály, a függőség a reakció sebességét a hőmérséklet meghatározása a következő egyenlettel:

Ahol vt és kt - arány és a reakció sebességi állandója T hőmérsékleten ° C; v (t + 10) és K (T + 10) jelentése azonos mennyiségeket hőmérsékleten (t + 10 0 C-on); - hőmérsékleti együtthatója a reakciósebesség, ami fontos a legtöbb reakció tartományban van 2 - 4 (van't Hoff szabály).

A növekedés a reakció sebessége a hőmérséklet növekedésével általában jellemzi a hőmérsékleti együtthatója a reakció sebességét - szám jelzi, hogy hány alkalommal az arány a reakció hőmérséklet növekedésével nő a rendszer által 10 fok. A hőmérsékleti együttható a különböző reakciókat. Ugyanakkor, egyes reakció jellemzi egy bizonyos energia akadályt; leküzdeni az aktiválási energia szükséges - a felesleges energiát, ami kell molekulák adott hőmérsékleten, hogy azok ütközés vezetne a kialakulását egy új anyag. A függőség a reakció sebességi állandója (K) az aktiválási energia (Ea kJ / mól) által expresszált Arrhenius-egyenlet: vagy ahol

Ea - az aktiválási energia. k és k „- reakció sebességi állandók, T - a hőmérséklet K-ben (298). Mivel a függőség a reakció sebességi állandója a hőmérséklet-változás, kapjuk:

Ebből az következik, hogy a kisebb az aktiválási energia és minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb reakció állandó és k „/ k.

Standard körülmények között az aktiválási energia a különböző reakciók változik, és ez függ a természet a reagensek.

Így a hőmérsékleti együttható () nem függ az aktiválási energia (Ea).

A feladat 345.
Zajlik a reakció aktiválási energia esetében egy heterogén katalízis felületének a katalizátor és annak szerkezetét?
megoldás:
Ismeretes, hogy a katalizátor csökkenti az aktiválási energia a reakció, minél hosszabb a katalizátor, annál nagyobb a csökkenés aktiválási energia a reakció figyelhető meg a katalizátor jelenlétében.

A heterogén katalízis reakció történik a katalizátor felületén. Ebből következik, hogy a katalizátor aktivitása függ a felület (területét), és a tulajdonságait ezt a felületet. Egy porózus szerkezet legtöbb esetben (habkő, azbeszt, stb). Ahhoz, hogy növeli a katalizátor aktivitását, szükség van, hogy növelje a terület a kapcsolatot a reagenssel. Alkalmazott katalizátorok különböző felszíni szerkezet (porózus, por, a gyűrűk formájában, csövek és hasonlók).

Így a növekedés a területen szilárd katalizátor felülete növeli az aktivitását, és ennek megfelelően, az aktiválási energia a katalizált reakciót jelentősen csökken.

A feladat 346.
Reakció 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2 O (g) megy végbe és a hő szabaddá. Annak érdekében azonban, hogy a reakció beindult, a kiindulási gázelegy kell hevíteni. Hogyan magyarázza ezt?
megoldás:
Ez a reakció exoterm, de a reakció megkezdéséhez tovább kell felmelegített elegyet hidrogén és oxigén. Ez lehet azzal a ténnyel magyarázható, hogy az aktiválási energia a reakció túl nagy (nagyobb, mint 120 kJ / mól), akkor csak egy kis töredéke ütközések molekulák hidrogén és oxigén egymással okozza számukra, hogy kölcsönhatásba lépnek. Annak érdekében, hogy növeljék az ütközések száma aktív kiindulási keveréket fel kell hevíteni, azaz hőmérsékletét növeli a rendszer, ami törés vagy gyengülése kötések az atomok között gázmolekulák. Amikor a keverék melegítése a H 2 és O 2 tekintetében 2. 1 robbanás történik. Ennek oka az, hogy mivel a hidrogénatomok és oxigén kezdetben képződött által melegszik a gázkeverék képződik * OH-gyökök, amelyek könnyen reagálnak a molekula H2 alkotnak H 2 O molekulák és N. * Utoljára molekula reagál O 2 csoportot alkot, * Körülbelül *. és * OH. Másfelől, egy oxigénatom, reagáltatjuk egy molekula H 2 generál gyökök H * és OH *, az ütközés a molekula, amely úgy van kialakítva, H 2 O.

Így, az elegyet melegítjük a hidrogén és oxigén fokozott képződése aktív fajok (O * *. * H, OH), ami egy láncreakciót, és annak mértéke növekszik meredeken, van egy robbanás a gázkeverék.

• Ön itt van:
• legfontosabb
• feladatok
• Kémia-Glinka
• Az entrópia a reakció | Feladatok 303-307