Химия. ВУЗ. Кинетика. Энергия активации
В задаче даны: 2 константы скорости реакции при 2х разных температурах, нужно определить энергию активации, предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса и при третьей температуре(которая дана) константу скорости
А также температурный коэфициент Вант-Гоффа Т1 и Т2
Можно формулы и как решать, тк на энергии активации уже встал, в формуле есть коэффициент А, не понимаю что с ним делать
Формула Аррениуса связывает константу скорости реакции с температурой:
k=Ae−EaRTk=Ae−RTEa
где $k$ - константа скорости, $T$ - температура в кельвинах, $R$ - универсальная газовая постоянная, $E_a$ - энергия активации, $A$ - предэкспоненциальный множитель.
Для определения энергии активации можно взять логарифм от обеих сторон уравнения Аррениуса при двух разных температурах:
lnk1=lnA−EaRT1lnk1=lnA−RT1Ea
lnk2=lnA−EaRT2lnk2=lnA−RT2Ea
Вычтем из первого уравнения второе:
lnk1k2=EaR(1T2−1T1)lnk2k1=REa(T21−T11)
Таким образом, можно определить энергию активации:
Ea=Rlnk1k2(1T2−1T1)−1Ea=Rlnk2k1(T21−T11)−1
Для определения предэкспоненциального множителя можно подставить известные значения $k$ и $T$ в уравнение Аррениуса и решить относительно $A$:
A=ke−EaRTA=e−RTEak
Для определения константы скорости при третьей температуре $T_3$ можно воспользоваться уравнением Аррениуса:
k3=Ae−EaRT3k3=Ae−RT3Ea
Температурный коэффициент Вант-Гоффа определяется как производная логарифма константы скорости по инверсной температуре:
d(lnk)d(1T)=−EaRT2d(T1)d(lnk)=−RT2Ea
Таким образом, можно определить температурный коэффициент Вант-Гоффа для двух разных температур, используя известную энергию активации $E_a$.
Коэффициент $A$ является предэкспоненциальным множителем и определяет частоту столкновения молекул реагентов. Он зависит от конкретной реакции и ее условий. Единицы предэкспоненциального множителя зависят от порядка реакции, нап