Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 115 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

115
Пример 4. При окислении пароксилола кислородом (кислород взят в
большом избытке) образуется паротолуиловый альдегид по реакции
n-C
6
H
4
(CH
3
)
2
+ O
2
k
n-(CHO)C
6
H
4
(CH
3
) + H
2
O
Экспериментально были получены следующие значения опытной
константы скорости при разных температурах:
k
1
= 0,114 мин
–1
(
Т
1
= 433 К); k
2
= 0,215 мин
–1
(Т
2
= 453 К); k
3
= 0,383 мин
–1
(Т
3
= 473 К);
k
4
= 0,653 мин
–1
(Т
4
= 493 К). Вычислите энергию активации и предэкс-
поненциальный множитель для данной реакции.
Решение
1. Рассчитаем энергии активации для двух диапазонов температур по
формуле (5.8) и их среднее значение:
21 2
a,1
21 1
8,314 453 433 0,215
ln ln
( ) 20 0,114
RT T k
E
TT k

= 51731,7 Дж/моль;
34 4
a,2
43 3
8,314 493 473 0,653
ln ln
() 20 0,383
RT T k
E
TT k

= 51719,8 Дж/моль;
Е
ср
= Е
a,1
+ Е
a,2
= (51731,7 + 51719,8)/2 = 51725,4 Дж/моль.
2. Предэкспоненциальный множитель для данной реакции рассчитаем
по формуле:
a
1
1
51725,4
ln ln ln 0,114 12, 2
8,314 433
E
Ak
RT

; А = 1,98 · 10
5
мин
–1
.
5.2. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1. Константа скорости реакции омыления уксусно-этилового эфира
раствором щелочи при температуре 282,4 К равна 2,37 л
2
/(моль
2
мин), а
при температуре 287,4 К равна 3,2 л
2
/(моль
2
мин). Найти, при какой
температуре константа скорости данной реакции равна 4?
2. Экспериментально изучена зависимость константы скорости
мутаротации
-глюкозы от температуры. Получены следующие данные:
Т, К 273 298 323
k · 10
5
, мин
–1
1,05 14,36 129,60
Определите константы А, m и Е
a
в уравнении зависимости констан-
ты скорости от температуры:
a
/
E
RT
m
kATe
.

Страницы