Параграф 14 Вопрос 5 ГДЗ Габриелян Остроумов 9 класс (Углубленный) (Химия)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Габриелян, Остроумов, Сладков 9 класс, Просвещение:
5 Используя данные таблицы 4, рассчитайте, во сколько раз при температуре 20 °C константа скорости реакции разложения пероксида водорода с катализатором Fe³⁺ больше, чем с катализатором I⁻.
Из таблицы 4:
Катализатор Энергия активации, кДж/моль
Без катализатора 75,6
Анион I ⁻ 56,5
Катион Fe ³⁺ 54,6
Уравнение Аррениуса:
k = A · e -Eₐ / R · T,
где k – константа скорости реакции; A – предэкспоненциальный множитель; Ea – энергия активации реакции; R – универсальная газовая постоянная; T – абсолютная температура; e – основание натурального логарифма.
R = 8,314 Дж/(моль·К), T = 293 К (20 °C), Eₐ Fe ³⁺ = 546000 Дж/моль (54,6 кДж/моль), Eₐ I ⁻ = 565000 Дж/моль (56,5 кДж/моль)
Таким образом, величины A, e, R и T в обоих случаях одинаковы, различия будут в энергии активации и константе скорости:
Fe ³⁺: kFe ³⁺ = A · e -54600/ R · T
I ⁻: kI ⁻ = A · e -56500/ R · T
kFe ³⁺ / kI ⁻ = A · e -54600/ R · T / A · e -56500/ R · T = e (-54600+56500) / 8,314 · 293 = e0,78= 2,203
Ответ. Константа скорости реакции разложения пероксида водорода с катализатором Fe³⁺ в 2,203 раза больше, чем с катализатором I⁻.
