Đề bài

Cho phản ứng:

2NO₂(g) → 2NO(g) + O₂(g)

So sánh tốc độ phân hủy NO₂ ở nhiệt độ 25^oC (nhiệt độ thường) và 800^oC (nhiệt độ ống xả khí thải động cơ đốt trong). Biết Ea = 114 kJ mol^-1

Phương pháp giải

Áp dụng phương trình Arrhenius ta có:

\({k_1} = A{e^{\frac{{ - {E_a}(1)}}{{RT}}}}\)(1)

\({k_2} = A{e^{\frac{{ - {E_a}(2)}}{{RT}}}}\)(2)

Chia vế 2 phương trình (1) cho (2), thu được:  \(\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = {e^{\frac{{{E_a}(1) - {E_a}(2)}}{{RT}}}}\)(3)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Theo phương trình Arrhenius ta có:

\({k_1} = A{e^{\frac{{ - {E_a}}}{{R{T_1}}}}}\)(1)

\({k_2} = A{e^{\frac{{ - {E_a}}}{{R{T_2}}}}}\)(2)

T₁ = 25 + 273 = 298K

T₂ = 800 + 273 = 1073K

Chia vế hai phương trình (2) cho (1) ta được

\(\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = {e^{\frac{{{E_a}}}{R}(\frac{{{T_2} - {T_1}}}{{{T_2}.{T_1}}})}} = {e^{\frac{{{{114.10}^3}}}{{8,314}}(\frac{{1073 - 298}}{{1073.298}})}} = 2,{7.10^{14}}\)

Vậy tốc độ phản ứng tăng 2,7.10¹⁴ lần khi nhiệt độ tăng từ 25^oC đến 800^oC.