Đề bài

Một phản ứng xảy ra ở 500^oC, năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi không có xúc tác và khi có xúc tác lần lượt là 55,4 kJ/mol và 13,5 kJ/mol. Chứng minh rằng chất xúc tác có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

Phương pháp giải

Áp dụng công thức: \(k = A.{e^{\frac{{ - {E_a}}}{{RT}}}}\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

- Khi không có xúc tác, E_a = 55,4 kJ/mol: \(k = A.{e^{\frac{{ - 55,{{4.10}^3}}}{{RT}}}}\)

- Khi có xúc tác, E_a = 13,5 kJ/mol: \(k = A'.{e^{\frac{{ - 13,{{5.10}^3}}}{{RT}}}}\)

=> \(\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = \frac{{k = A'.{e^{\frac{{ - 13,{{5.10}^3}}}{{RT}}}}}}{{k = A.{e^{\frac{{ - 55,{{4.10}^3}}}{{RT}}}}}}\)

Vì đề bài không đề cập đến hằng số đặc trưng của phản ứng

\[\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = \frac{{k = A'.{e^{\frac{{ - 13,{{5.10}^3}}}{{RT}}}}}}{{k = A.{e^{\frac{{ - 55,{{4.10}^3}}}{{RT}}}}}} = \frac{{{e^{\frac{{ - 13,{{5.10}^3}}}{{RT}}}}}}{{{e^{\frac{{ - 55,{{4.10}^3}}}{{RT}}}}}} = {e^{\frac{{ - 13,{{5.10}^3} + 55,{{4.10}^3}}}{{8,314.(500 + 273)}}}} = 678,34\]

=> Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng lên 678,34 lần