Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 201 стр.

UptoLike

201
Подставляя значение
a2
a1
E
E
= 4 (дано по условию задачи), находим:
Т
2
= 4 · 298 = 1192 К (919 °С). Таким образом, для достижения одинако-
вой с каталитической реакцией скорости требуется значительное повы-
шение температуры по сравнению с 298 К, т. е. существенные затраты
энергии.
7
Обратим внимание, что для решения задачи не требуется зна-
ния численного значения Е
a1
энергии активации каталитической ре-
акции.
Пример 2. Для некоторой химической реакции присутствие
катализатора позволяет уменьшить энергию активации химического
процесса, реализуемого при температуре 500 °С, от 50 до 35 кДж.
Покажем:
1) во сколько раз увеличится скорость каталитической реакции по
сравнению с некаталитической, полагая, что все другие факторы
скорости реакции остаются неизменными;
2) при какой температуре каталитическая реакция протекала бы с такой
же скоростью, что и некаталитическая при 500 °С;
3) какие преимущества дает использование катализатора?
Решение
1. Пусть для некаталитической реакции уравнение Аррениуса имеет
вид:
a1
1
exp
E
kA
R
T




. (1)
В присутствии катализатора это уравнение имеет вид:
a2
2
exp
E
kA
R
T




. (2)
Если поделим уравнение (1) на уравнение (2), то после логарифми-
рования получим:
7
Обратим внимание, что для решения задачи не требуется знания
численного значения Е
a1
энергии активации каталитической реакции.