Stała szybkość reakcji w temperaturze 32 ° C mierzy się za „0,055 s” ^ (- 1). Jeśli współczynnik częstotliwości wynosi 1.2xx10 ^ 13s ^ -1, jaka jest bariera aktywacji?

Odpowiedź:

# E_A = 84color (biały) (l) "kJ" * "mol" ^ (- 1) #

Wyjaśnienie:

Równanie Arrheniusa stwierdza, że

# k = A * e ^ (- (kolor (fioletowy) (E_A)) / (R * T)) #

Biorąc logarytm z obu stron zapewnia

# lnk = lnA- (kolor (fioletowy) (E_A)) / (R * T) #

Gdzie

• stała szybkości tej konkretnej reakcji # k = 0,055 kolor (biały) (l) s ^ (- 1) #;

• Współczynnik częstotliwości (temperatura zależne stały) # A = 1.2xx10 ^ 13color (biały) (l) "S" ^ (- 1) # jak podano w pytaniu;

• Idealny gaz stały # R = 8,314 kolor (biały) (l) kolor (ciemnozielony) („J”) * kolor (ciemnozielony) („mol” ^ (- 1)) * „K” ^ (- 1) #;

• Temperatura absolutna # T = 32 + 273,15 = 305,15 kolor (biały) (l) „K” # w którym reakcja ma miejsce;

• #color (fioletowy) (E_A) # bariera aktywacji (znany jako. energia aktywacji) Pytanie z prośbą o

Rozwiąż drugie równanie dla #color (fioletowy) (E_A) #:

#color (fioletowy) (E_A) / (R * T) = lnAcolor (darkblue) (-) lnk #

#color (fioletowy) (E_A) = (R * T) * (lnAcolor (darkblue) (-) lnk) #

#color (biały) (E_A) = (R * T) * lncolor (ciemny niebieski) (kolor (czarny) (A) / kolor (czarny) (k)) #

#color (biały) (E_A) = 8,314 kolor (kolor biały) (L) Kolor (darkgreen) ("J") * Kolor (darkgreen) ("mol" ^ (- 1)) * (czerwony) (Anuluj (kolor (czarny) ("K" ^ (- 1)))) * 305.15color (biały) (L), (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) ("K"))) * ln ((1.2xx10 ^ 13color (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) („s” ^ (- 1))))) / (0,055 kolor (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) („s” ^ (- 1)))))) #

#color (biały) (E_A) = 8,4 * 10 ^ 4 kolor (biały) (l) kolor (ciemnozielony) („J”) * kolor (ciemnozielony) („mol” ^ (- 1)) #

Dlatego bariera aktywacji tej reakcji

# 84color (biały) (l) kolor (czarny) („kJ”) * kolor (darkgreen) („mol” ^ (- 1)) #