2. Ảnh hưởng của năng lượng hoạt hóa và nhiệt độ tới tốc độ phản ứng qua phương trình ArrheniusCâu...

Câu hỏi:

2. Ảnh hưởng của năng lượng hoạt hóa và nhiệt độ tới tốc độ phản ứng qua phương trình Arrhenius

Câu hỏi 2: Phát biểu định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học.

Luyện tập 1: Nếu ở ví dụ 1, Ea (1) = 100 kJ mol-1  và Ea (2) = 150 kJ mol-1  thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

Luyện tập 2: Nếu ở ví dụ 2, Ea = 50 kJ mol-1  thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

Vận dụng 2: Hãy liên hệ kết quả ở ví dụ 2 với hệ số Van’t Hoff về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo nhiệt độ 

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Huy
Để giải câu hỏi trên, ta cần áp dụng định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học. Định luật này nói rằng tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp.

Với phản ứng đơn giản: mM + nN → sản phẩm, ta có biểu thức tốc độ phản ứng v = $C_{M}^{m}C_{N}^{n}$.

Luyện tập 1:
Như trong ví dụ 1, ta thay số vào biểu thức (4), ta có: $\frac{k_{2}}{k_{1}}$ = $e^{\frac{(100-150).1000}{8,314.298}}$ = 1,72.10$^{-9}$. Điều này ngụ ý rằng khi năng lượng hoạt hóa tăng 50 kJ mol$^{-1}$ thì tốc độ phản ứng giảm đi khoảng 581 triệu lần.

Luyện tập 2:
Thay Ea = 50 kJ mol$^{-1}$, T1 = 298 K, T2 = 308 K vào phương trình (7), ta có: $\frac{k_{2}}{k_{1}}$ = $e^{\frac{50.1000}{8,314}.\frac{308 - 298}{298.308}}$ ≈ 1,93. Điều này ngụ ý rằng trong trường hợp Ea = 50 kJ mol$^{-1}$, tốc độ phản ứng tăng khoảng 1,93 lần.

Vận dụng 2:
Theo hệ số nhiệt độ Van't Hoff, khi nhiệt độ tăng 10$^o$C thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần. Kết quả ở ví dụ 2 phù hợp với hệ số nhiệt độ Van't Hoff về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo nhiệt độ.

Vậy, định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học giúp chúng ta hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của năng lượng hoạt hóa và nhiệt độ tới tốc độ phản ứng.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.02919 sec| 2161.43 kb