Top.Mail.Ru
Ответы

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

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Новичок

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:
ln⁡k1=ln⁡A−EaRT1lnk1​=lnA−RT1​Ea​​
ln⁡k2=ln⁡A−EaRT2lnk2​=lnA−RT2​Ea​​
Вычтем из первого уравнения второе:
ln⁡k1k2=EaR(1T2−1T1)lnk2​k1​​=REa​​(T2​1​−T1​1​)
Таким образом, можно определить энергию активации:
Ea=Rln⁡k1k2(1T2−1T1)−1Ea​=Rlnk2​k1​​(T2​1​−T1​1​)−1

Для определения предэкспоненциального множителя можно подставить известные значения $k$ и $T$ в уравнение Аррениуса и решить относительно $A$:
A=ke−EaRTA=e−RTEa​​k​

Для определения константы скорости при третьей температуре $T_3$ можно воспользоваться уравнением Аррениуса:
k3=Ae−EaRT3k3​=Ae−RT3​Ea​​

Температурный коэффициент Вант-Гоффа определяется как производная логарифма константы скорости по инверсной температуре:
d(ln⁡k)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