Для реакции 2 NOBr → 2 NO + Br2 известны константы скорости 0,321 и 1,117 л*моль-1*с-1 при 273 и 287 К, соответственно. Вычислите коэффициенты уравнения Аррениуса.

Для реакции 2 NOBr → 2 NO + Br₂ известны константы скорости 0,321 и 1,117 л*моль^-1*с^-1 при 273 и 287 К, соответственно. Вычислите коэффициенты уравнения Аррениуса.

Решение: 1. Зависимость константы скорости от температуры выражается уравнением Аррениуса:

k = A e ^–E/RT, где А – предэкспоненциальный коэффициент.

k₁ = A₁ *e ^-E/RT₁; k₂ = A₂ *e ^-E/RT₂

lg k₁ = – A₁ *E/RT₁ ; lg k₂ = – A₂ *E/RT₂

2. Энергия активации определяется по уравнению Аррениуса:

E = 2,303 R lg(k₂/k₁)*[T₁T₂/(T₂-T₁)] =

= 2,303 * 8,3144 *lg(1,117/0,321)*273*287/(287-273) = 54169 Дж

lg 3,48 =0,5416

3.lg k₁ * RT₁ = – A₁ *E →

A₁ = – (lg k₁ * RT₁) /E; lg k₁ = lg 0,321= – 2 +1,5065= – 0,4935

A₂ = – (lg k₂ * RT₂) /E; lg k₂ = lg 1,117 = 0,0479.

A₁ = + (0,4935*8,3144*273)/54169 = + 0,02

A₂ = – (0,0479*8,3144*287)/54169 = – 0,002

Ответ: A₁ = + 0,02; A₂ = – 0,002

Если E_a = 50–100 кДж∙моль^–1, то из уравнения Аррениуса следует, что при изменении температуры реакции на 10 градусов ее скорость изменится в 2–4 раза (Вант-Гофф):

γ – температурный коэффициент скорости химической реакции.