По значениям констант скоростей К1 и К2 при двух температурах Т1 и Т2 определить: 1) Энергию активации указанной реакции

По значениям констант скоростей К1 и К2 при двух температурах Т1 и Т2 определить: 1) Энергию активации указанной реакции;         A U T S G nFE 273 273 273 273 Q T S       273 ( 7.836) 2.139 168 2) Константу скорости реакции при температуре Т3; 3) Температурный коэффициент скорости; определить подчинённость правилу Вант-Гоффа; 4) Израсходованное количество вещества за время , если исходная концентрация равна С0; 5) Период полураспада. Принять, что порядок реакции и молекулярность совпадают. C12H22O11 + H2O = C6H12O6 + C6H12O6 К1=0.765; К2=35.5; Т1=298.2 К; Т2=328.2 К; Т3=323.6 К; t = 15; С0=1.85 моль/л.

Решение.

Так как по условию задачи молекулярность реакции и ее порядок совпадают, то данная реакция является реакцией второго порядка, поскольку в ее элементарном акте участвуют две молекулы. Согласно уравнению Аррениуса: , , Подставляя заданные значения констант и температур, найдём значение энергии активации: Выразим из уравнения Аррениуса константу скорости реакции:  Согласно уравнению Вант-Гоффа:  Как видно, температурный коэффициент изменяется, из этого можно сделать вывод о несоответствии реакции правилу Вант-Гоффа. Применяя кинетическое уравнение реакции II порядка, можно найти количество вещества, которое было израсходовано за время t : , Тогда найдем, сколько вещества прореагировало равно:  при температуре  при температуре  при температуре  Период полураспада для реакции второго порядка определяется по формуле: Тогда, пользуясь этой формулой, найдём период полураспада при каждой из трёх температур: - при температуре - при температуре  при температуре: