32 での反応の速度定数は "0.055 s" ^( - 1)と測定されます。周波数係数が1.2xx10 ^ 13s ^ -1の場合、アクティベーションバリアは何ですか?

32 での反応の速度定数は "0.055 s" ^( - 1)と測定されます。周波数係数が1.2xx10 ^ 13s ^ -1の場合、アクティベーションバリアは何ですか?
Anonim

回答:

#E_A = 84色(白)(l) "kJ" * "mol" ^( - 1)#

説明:

アレニウスの式は、

#k = A * e ^( - (色(紫)(E_A))/(R * T))#

両側の対数をとると

#lnk = lnA-(色(紫)(E_A))/(R * T)#

どこで

  • この特定の反応の速度定数 #k = 0.055色(白)(l)s ^( - 1)#;

  • 周波数係数(温度依存 定数) #A = 1.2xx10 ^ 13色(白)(l) "s" ^( - 1)# 質問で与えられたように。

  • 理想的なガス 定数 #R = 8.314色(白)(l)色(ダークグリーン)( "J")*色(ダークグリーン)( "mol" ^( - 1))* "K" ^( - 1)#;

  • 絶対温度 #T = 32 + 273.15 = 305.15色(白)(l) "K"# 反応が起こるところで。

  • #色(紫)(E_A)# の 活性化バリア (別名 活性化エネルギー )質問が求めている

の2番目の方程式を解く #色(紫)(E_A)#:

#色(紫)(E_A)/(R * T)= lnA色(ダークブルー)( - )lnk#

#色(紫)(E_A)=(R * T)*(lnAcolor(こげ)( - )lnk)#

#色(白)(E_A)=(R * T)*色(ダークブルー)(色(黒)(A)/色(黒)(k))#

#color(白)(E_A)= 8.314 color(white)(l)color(darkgreen)( "J")* color(darkgreen)( "mol" ^( - 1))* color(red)(キャンセル(color) (黒)( "K" ^( - 1))))* 305.15色(白)(l)色(赤)(キャンセル(色(黒)( "K"))))* ln((1.2xx10 ^ 13color) (赤)(キャンセル(色(黒)( "s" ^( - 1)))))/(0.055色(赤)(キャンセル(色(黒)( "s" ^( - 1)))))) )#

#色(白)(E_A)= 8.4 * 10 ^ 4色(白)(l)色(ダークグリーン)( "J")*色(ダークグリーン)( "mol" ^( - 1))#

したがって、この反応の活性化障壁は

#84色(白)(l)色(黒)( "kJ")*色(ダークグリーン)( "mol" ^( - 1))#