энергия активации реакции без катализатора составляет 125,6 кДж/моль при Т = 298 К. Для реакции разложения 1 ммоль с катализатором потребова...
Условие:
энергия активации реакции без катализатора составляет 125,6 кДж/моль при Т = 298 К. Для реакции разложения 1 ммоль с катализатором потребовалось в 10000 раз меньше времени. Чему равна энергия активации реакции с катализатором при Т =298 К
Решение:
Для определения энергии активации реакции с катализатором при температуре 298 К, нам необходимо использовать уравнение Аррениуса:
k = A * exp(-Ea/RT),
где k - скоростная константа реакции, A - преэкспоненциальный множитель, Ea - энергия активации, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Поскольку у нас есть информация о времени, в которое происходит реакция с катализатором в сравнении с реакцией без катализатора, мы можем использовать отношение скоростных констант:
k_cat / k_uncat = exp((Ea_uncat - Ea_cat) / RT),
где k_cat и k_uncat - скоростные константы реакции с катализатором и без катализатора соответственно.
Из условия задачи известно, что для реакции с катализатором потребовалось в 10000 раз меньше времени, следовательно, скоростная константа с катализатором (k_cat) равна 10000 раз больше, чем скоростная константа без катализатора (k_uncat).
Теперь мы можем записать уравнение для отношения скоростных констант:
10000 = exp((125.6 - Ea_cat) / (8.314 * 298)).
Для определения значения Ea_cat нам нужно решить это уравнение.
Решая уравнение, получаем:
Ea_cat = 125.6 - 8.314 * 298 * ln(10000).
Вычисляя это выражение, получаем значение энергии активации реакции с катализатором при T = 298 К.
