Kemi
Beregning af hastighedskonstanten
ved 650 grader celsius er hastighedskonstanten for reaktionen 2NO(g) + 2 CO(g) → 2 CO2(g) uden katalysator bestemt til k = 1,6*10-3 L*mol-1*s-1. Ved brug af en rhodium basret bilkatalysator sænkes aktiveringsenergien for reaktionen med 65,0 kJ/mol ved 650oC.
Opgaven
Beregn hastighedskonstanten for reaktionen under disse betingelser, idet det kan antages, at frekvensfaktoren (A) for reaktionen ikke ændres ved brug af bilkatalysatoren.
Jeg har fundet frem til følgende formel: k1 =A*e-Ea/(R*T)
Er dog ikke sikker på hvordan jeg kan beregne hastighedskonstanten. Når der står at aktiveringsenergien for reaktionen med 65,0 kJ/mol sænkes ved 650oC, er det så ligemeget om hvilken Ea jeg vælger? Således at jeg kan have en start Ea på 100 til at udregne A. Derefter udregner jeg K2 ved at sætte min fundne A ind i den ovenstående formel og så sætte Ea til 100 - 65 = 35 ?
Vh
Svar #1
18. marts 2013 af KimT.T. (Slettet)
Hvis du blot vælger en tilfældig aktiveringsenergi, vælger du også en tilfældig hastighedskonstant, så den antagelse kan du ikke gøre dig!
Opstil to ligninger - en med k1 ; EA,1 og en en med k2 ; EA,2 - hvor du her anvender formlen med ln:
ln(K2) = ln(A) - (EA,2 / (R * T))
ln(K1) = ln(A) - (EA,1 / (R * T))
Subtrahér de to ligninger fra hinanden (bemærk at frekvensfaktoren A går ud med hinanden, idet det er blevet antaget, at den ikke ændres ved brug af katalysatoren):
ln(K2) - ln(K1) = - (EA,2 / (R * T)) + (EA,1 / (R * T)) ⇔
ln(K2) - ln(K1) = (1 / (R * T)) * (EA,1 - EA,2) ⇔
K2 = exp((1 / (R * T)) * (EA,1 - EA,2) + ln(K1))
Bemærk at EA,1 - EA,2 = 65,0 kJ/mol
Svar #2
18. marts 2013 af Figes (Slettet)
Mange tak :-)
Kan du forklare hvorfor at man kan gøre sådan? Matematisk snilde?
Skriv et svar til: Beregning af hastighedskonstanten
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.