Bài tập Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học có đáp án

Cho phản ứng: 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) Biết Ea = 314 kJ mol-1

11/14

Cho phản ứng:

2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)

Biết Ea = 314 kJ mol-1

a) Hãy so sánh tốc độ phản ứng ở 25oC và 450oC

b) Nếu sử dụng xúc tác là hỗn hợp V2O5, TiO2 thì năng lượng hoạt hóa của phản ứng là 84 kJ mol-1 . Hãy so sánh tốc độ phản ứng khi có và không có chất xúc tác ở nhiệt độ 450oC.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Theo phương trình Arrhenius ta có:

k1  =Ae−EaRT1 (1)

k2  =Ae−EaRT2  (2)

T1 = 25 + 273 = 298K

T2 = 450 + 273 = 723K

Chia vế hai phương trình (2) cho (1) ta được

k2k1=eEaR.(T2−T1T2.T1)= e314.1038,314.(723−298723.298)= 2,26.1032

Vậy tốc độ phản ứng tăng 2,26.1032 lần khi nhiệt độ tăng từ 25oC đến 450oC.

b) Áp dụng phương trình Arrhenius ta có:

k1  =Ae−Ea(1)RT (3)

k2  =Ae−Ea(2)RT  (4)

Chia vế hai phương trình (4) cho (3), thu được: k2k1=eEa(1)−Ea(2)RT (5)

Thay số vào (5) ta được: k2k1=e(314−84).1038,314.723 = 4,14.1016

Vậy khi thêm chất xúc tác thì tốc độ phản ứng tăng 4,14.1016 lần.