Константа скорости химической реакции.

[elwray]

Константа скорости разложения оксида азота 2N2O5->4NO2+O2 при 273 К равна 1*10^-6с^-1, а при 313 К равна 2,7*10^-4с^-1. Определить константу скорости данной реакции при 298 К.

 

Помогите пожалуйста!! :unsure:

[Julia_Kiz]

Не могу придумать ничего лучшего, чем использовать уравнение Аррениуса:

lg(k2/k1) = (Ea/2,3R)*(1/T1 - 1/T2),

где k1 и k2 - константы скоростей реакции при температурах Т1 и Т2 соответственно, Еа - энергия активации реакции, R - универсальная газовая константа.

Сначала по имеющимся данным можно найти эту самую Еа:

lg(2,7*10^-4/1*10^-6) = Еа/2,3*8,314*(1/273 - 1/313)

2,431 = Еа/19,1222*0,000468115

Еа = 99305 (Дж)

А теперь, используя Еа, найти k3 - при 298 К:

lg(2,7*10^-4/k3) = 99305/19,1222*(1/298 - 1/313)

lg(2,7*10^-4/k3) = 0,835

(2,7*10^-4/k3) = 10^0,835 = 6,840

k3 = 2,7*10^-4/6,840 = 3,95*10^-5 (с^-1)

 

P.S. Проверьте правильность рассчётов.

[elwray]

Огромное спасибо!!!

[zenit2]

Помогите пожалуйста решить следующую проблему.

Имеется химическая реакция и значения коэффициентов A, n и E, входящих в формулу Аррениуса k=A*Tn*exp(-E/(R*T)) для этой реакции.

Как определить значения A, n и E для обратной реакции, либо значение k для обратной реакции при заданных термодинамических условиях.

[Wergilius]

  zenit2 сказал:

Помогите пожалуйста решить следующую проблему.

Имеется химическая реакция и значения коэффициентов A, n и E, входящих в формулу Аррениуса k=A*Tn*exp(-E/(R*T)) для этой реакции.

Как определить значения A, n и E для обратной реакции, либо значение k для обратной реакции при заданных термодинамических условиях.

 

Между константой прямой реакции и константой обратной сущеструет соотношение:

 

K = k_пр/k_обр (1)

 

K - константа равновесия реакции, зависит от температуры.

 

При заданных термодинамических условиях означает, что для данной температуры (обчно это 298К) известна константа равновесия и энтальпия реакции.

 

Если мы знаем A_пр, E_пр, то можно подставить их в уравнение Аррениуса

 

k_пр = A_пр*exp(-E_пр/RT); Никаких Tⁿ в уравнении Аррениуса нет

 

и найти тем самым константу скорости прямой реакции.

 

Дальше из уравнения (1) находим k_обр

 

k_обр = k_пр/K

 

E_обр = E_пр - ΔH

 

ΔH - энтальпия реакции

 

Теперь из уравнения Аррениуса для обратной реакции можно найти А _обр

 

k_обр = A_обр*exp(-E_обр/RT)

 

A_обр = k_обр*exp((E_пр - ΔH)/RT)

[zenit2]

  Wergilius сказал:

Между константой прямой реакции и константой обратной сущеструет соотношение:

 

K = k_пр/k_обр (1)

 

K - константа равновесия реакции, зависит от температуры.

 

При заданных термодинамических условиях означает, что для данной температуры (обчно это 298К) известна константа равновесия и энтальпия реакции.

 

Если мы знаем A_пр, E_пр, то можно подставить их в уравнение Аррениуса

 

k_пр = A_пр*exp(-E_пр/RT); Никаких Tⁿ в уравнении Аррениуса нет

 

и найти тем самым константу скорости прямой реакции.

 

Дальше из уравнения (1) находим k_обр

 

k_обр = k_пр/K

 

E_обр = E_пр - ΔH

 

ΔH - энтальпия реакции

 

Теперь из уравнения Аррениуса для обратной реакции можно найти А _обр

 

k_обр = A_обр*exp(-E_обр/RT)

 

A_обр = k_обр*exp((E_пр - ΔH)/RT)

 

Спасибо за подсказку. Но вопрос в том, как найти константу равновесия K, по какой из формул:

1. ΔG=-R*T*ln(K);

2. ΔG₀=-R*T*ln(K).

[Wergilius]

  zenit2 сказал:

Спасибо за подсказку. Но вопрос в том, как найти константу равновесия K, по какой из формул:

1. ΔG=-R*T*ln(K);

2. ΔG₀=-R*T*ln(K).

Константа равновесия - она на то и константа, чтобы быть постоянной. В константу равновесия входят равновесные концентрации

 

ΔG₀=-RTlnK - уравнение нормального сродства

 

По нему и надо рассчитывать константу равновесия

 

В формуле 1 должна стоять не константа равновесия, а отношение мгновенных концентраций в соответствующих степенях

[avpdrago]

  В 11.01.2009 в 19:03, Julia_Kiz сказал:

Не могу придумать ничего лучшего, чем использовать уравнение Аррениуса:

lg(k2/k1) = (Ea/2,3R)*(1/T1 - 1/T2),

где k1 и k2 - константы скоростей реакции при температурах Т1 и Т2 соответственно, Еа - энергия активации реакции, R - универсальная газовая константа.

Сначала по имеющимся данным можно найти эту самую Еа:

lg(2,7*10^-4/1*10^-6) = Еа/2,3*8,314*(1/273 - 1/313)

2,431 = Еа/19,1222*0,000468115

Еа = 99305 (Дж)

А теперь, используя Еа, найти k3 - при 298 К:

lg(2,7*10^-4/k3) = 99305/19,1222*(1/298 - 1/313)

lg(2,7*10^-4/k3) = 0,835

(2,7*10^-4/k3) = 10^0,835 = 6,840

k3 = 2,7*10^-4/6,840 = 3,95*10^-5 (с^-1)

 

P.S. Проверьте правильность рассчётов.

 

 

 

А коэффицент при R обусловлен тем, что k2/k1 выражено через lg или почему там 2,3R?

[plick]

  В 22.12.2010 в 19:58, avpdrago сказал:

А коэффицент при R обусловлен тем, что k2/k1 выражено через lg или почему там 2,3R?

2.303 - коэффициент перехода от ln к lg

[kpolik]

Помогите:

Некоторая реакция имеет константу скорости 0,003 мин^-1 Напишите уравнение периода полураспада для этой реакции