Задачи по хим реакторам Решить задачу
Одной из реакций, протекающих на катализаторе нейтрализаторов выхлопных газов, может быть взаимодействие CO с NO2: CO+ + NO2 = CO2 + NO. Если при замене катализатора энергия активации при температуре 700 К снизилась на 92 кДж/моль, то во сколько раз возросла скорость реакции?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения во сколько раз возросла скорость реакции, необходимо воспользоваться уравнением Аррениуса:

k = A * exp(-Ea/RT)

Где:
k - константа скорости реакции
A - преэкспоненциальный множитель
Ea - энергия активации
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
T - температура в Кельвинах

Предположим, что изначальная энергия активации равна Ea1, а новая - Ea2. Тогда для изначальной реакции:

k1 = A * exp(-Ea1/RT)

А для новой реакции:

k2 = A * exp(-Ea2/RT)

Тогда, поделив уравнения для новой и изначальной реакции, получим:

k2 / k1 = exp(-(Ea2 - Ea1) / RT)

Подставив данную информацию (Ea1 - Ea2 = -92 кДж/моль) и температуру (700 К) в уравнение, получим:

k2 / k1 = exp(92 10^3 / (8.314 700))

Рассчитаем данный выражение:

k2 / k1 = exp(13116 / 5818.6) ≈ exp(2.25)

Итак, скорость реакции возросла примерно в 2.25 раза.