La costante di velocità di una reazione a 32 ° C viene misurata in "0,055 s" ^ (- 1). Se il fattore di frequenza è 1.2xx10 ^ 13s ^ -1, qual è la barriera di attivazione?

La costante di velocità di una reazione a 32 ° C viene misurata in "0,055 s" ^ (- 1). Se il fattore di frequenza è 1.2xx10 ^ 13s ^ -1, qual è la barriera di attivazione?
Anonim

Risposta:

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

Spiegazione:

L'equazione di Arrhenius lo afferma

# K = A * e ^ (- (colore (viola) (E_A)) / (R * T)) #

Dà il logaritmo di entrambi i lati

# LNK = lnA- (colore (viola) (E_A)) / (R * T) #

Dove

  • la costante di velocità di questa particolare reazione # K = 0.055color (bianco) (l) s ^ (- 1) #;

  • Il fattore di frequenza (dipendente dalla temperatura costante) # A = 1.2xx10 ^ 13color (bianco) (l) "s" ^ (- 1) # come indicato nella domanda;

  • Il gas ideale costante # R = 8.314 colore (bianco) (l) colore (verde scuro) ("J") * colore (verde scuro) ("mol" ^ (- 1)) * "K" ^ (- 1) #;

  • Temperatura assoluta # T = 32 + 273.15 = 305.15color (bianco) (l) "K" # a cui ha luogo la reazione;

  • #color (viola) (E_A) # il barriera di attivazione (Anche noto come energia di attivazione) la domanda sta chiedendo

Risolvi la seconda equazione per #color (viola) (E_A) #:

#color (viola) (E_A) / (R * T) = lnAcolor (blu scuro) (-) LNK #

#color (viola) (E_A) = (R * T) * (lnAcolor (blu scuro) (-) LNK) #

#color (bianco) (E_A) = (R * T) * lncolor (blu scuro) (colore (nero) (A) / colore (nero) (k)) #

#colore (bianco) (E_A) = 8,314 colore (bianco) (l) colore (verde scuro) ("J") * colore (verde scuro) ("mol" ^ (- 1)) * colore (rosso) (annulla (colore (nero) ("K" ^ (- 1)))) * 305.15colore (bianco) (l) colore (rosso) (cancella (colore (nero) ("K"))) * ln ((1.2xx10 ^ 13 colore (red) (cancel (colore (nero) ("s" ^ (- 1))))) / (0.055color (rosso) (cancel (colore (nero) ("s" ^ (- 1)))))) #

#colore (bianco) (E_A) = 8,4 * 10 ^ 4colore (bianco) (l) colore (verde scuro) ("J") * colore (verde scuro) ("mol" ^ (- 1)) #

Quindi la barriera di attivazione di questa reazione è

# 84colore (bianco) (l) colore (nero) ("kJ") * colore (verde scuro) ("mol" ^ (- 1)) #