Giải bài tập trang 24 Chuyên đề Hóa 10 Bài 3 - Cánh diều

Giải bài tập trang 24 Chuyên đề Hóa 10 - Cánh diều

Câu hỏi 2 trang 24 Chuyên đề Hóa 10: Phát biểu định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học.

Trả lời:

Định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học: “Tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp”.

Giả sử phản ứng đơn giản: mM + nN → sản phẩm, có biểu thức tốc độ phản ứng:

$v=k{C}_M^m{C}_N^n$

Luyện tập 1 trang 24 Chuyên đề Hóa 10: Nếu ở ví dụ 1, E_a (1) = 100 kJ mol^-1và E_a (2) = 150 kJ mol^-1thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

Trả lời:

Áp dụng phương trình Arrhenius ta có:

$k_1=A{e}^{\frac{-E_a\left(1\right)}{RT}}$(3)

$k_2=A{e}^{\frac{-E_a\left(2\right)}{RT}}$(4)

Chia vế hai phương trình (4) cho (3), thu được:

$\frac{k_2}{k_1}=e^{\frac{E_a\left(1\right)-E_a\left(2\right)}{RT}}$(5)

Thay số vào (5) ta được:

$\frac{k_2}{k_1}=e^{\frac{(100-150){.10}^3}{8,314.298}}$= 1,72.10^-9 ⇔$\frac{k_1}{k_2}=5,{81.10}^8$

Như vậy trong trường hợp này, khi năng lượng hoạt hóa tăng 50 kJ mol^-1thì tốc độ phản ứng giảm đi khoảng 581 triệu lần.