Cho phản ứng: 2NO2(g) → 2NO(g) + O2(g). So sánh tốc độ phân hủy NO2

Giải Chuyên đề Hóa học 10 Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài tập 1 trang 27 Chuyên đề học tập Hóa học 10 trong Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học sách Cánh diều. Với lời giải hay nhất, chi tiết hy vọng sẽ giúp các học sinh dễ dàng nắm được cách làm bài tập trong Chuyên đề Hóa 10.

Bài tập 1 trang 27 Chuyên đề học tập Hóa học 10: 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 E_a = 114 kJ mol^-1

Lời giải:

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

$\frac{k_2}{k_1}=e^{\frac{E_a}{R}.\left(\frac{T_2-T_1}{T_2.T_1}\right)}$ = $e^{\frac{{114.10}^3}{8,314}.\left(\frac{1073-298}{1073.298}\right)}$ = 2,7.10¹⁴

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