题目
2.(8分)气相反应 +Bxrightarrow [k]({k)_(1)}C+D 的正、逆向反应均为基元反应,在300K时, _(1)=-|||-.2(min)^-1, _(-1)=0.1(min)^-1, 反应焓变 (Delta )_(r)(H)_(m)^0=41.6kJcdot (mol)^-1, 当温度升高10℃时,k1升高1-|||-倍,求算:(1)300K时反应的平衡常数K^°;(2)正、逆反应的活化能E 1、Ea -1 ;(3)若 _({A)_(2)}O=(C)_({B)_(1)}=-|||-cdot (dm)^-3, 平衡时A的转化率达到80%,温度应达到多高?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算300K时反应的平衡常数K^°
根据平衡常数的定义，平衡常数K^°等于正反应速率常数k1与逆反应速率常数k-1的比值。因此，K^° = k1 / k-1。
步骤 2：计算正、逆反应的活化能E 1、Ea -1
根据阿伦尼乌斯方程，k = A * exp(-Ea / (R * T))，其中k是速率常数，A是频率因子，Ea是活化能，R是气体常数，T是温度。当温度升高10℃时，k1升高1倍，可以利用这个信息来计算正反应的活化能E1。逆反应的活化能Ea -1可以通过反应焓变ΔrHm^0和正反应的活化能E1来计算。
步骤 3：计算温度应达到多高
根据平衡时A的转化率达到80%，可以计算出平衡时各组分的浓度。然后利用平衡常数K^°的定义，可以计算出温度应达到多高。
根据平衡常数的定义，平衡常数K^°等于正反应速率常数k1与逆反应速率常数k-1的比值。因此，K^° = k1 / k-1。
步骤 2：计算正、逆反应的活化能E 1、Ea -1
根据阿伦尼乌斯方程，k = A * exp(-Ea / (R * T))，其中k是速率常数，A是频率因子，Ea是活化能，R是气体常数，T是温度。当温度升高10℃时，k1升高1倍，可以利用这个信息来计算正反应的活化能E1。逆反应的活化能Ea -1可以通过反应焓变ΔrHm^0和正反应的活化能E1来计算。
步骤 3：计算温度应达到多高
根据平衡时A的转化率达到80%，可以计算出平衡时各组分的浓度。然后利用平衡常数K^°的定义，可以计算出温度应达到多高。