Какую разницу в энергии активации между каталитическим и простым процессом будет иметь реакция при 298 градусах К, если скорость реакции возросла в 80000 раз?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для ответа на этот вопрос нам необходимо знать уравнение ВАА для скорости реакции, которое определяется формулой:

[k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}},]

где:

Исходя из данных задачи, скорость реакции увеличилась в 80000 раз, что означает, что (k_2 = 80000 \cdot k_1). Подставим это значение в уравнение ВАА и преобразуем его:

[80000 \cdot A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}} = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}.]

Упростим уравнение:

[80000 = e^{\frac{E_a}{RT}}.]

Возьмем логарифм от обеих частей уравнения:

[\ln(80000) = \frac{E_a}{RT}.]

[E_a = RT \cdot \ln(80000) = 8.314 \cdot 298 \cdot \ln(80000) \approx 70233 \, \text{Дж/моль}.]

Теперь найдем разницу в энергии активации между каталитическим и простым процессом:

[\Delta Ea = E{a1} - E_{a2} = 70233 - 0 = 70233 \, \text{Дж/моль}.]

Таким образом, разница в энергии активации между каталитическим и простым процессом составляет примерно 70233 Дж/моль.