Với giải Bài tập 2 trang 27 Chuyên đề Hóa học 10 Cánh diều chi tiết trong Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Chuyên đề Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Chuyên đề Hóa học 10 Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học

Bài tập 2 trang 27 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Cho phản ứng:

2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)

Biết E_a = 314 kJ mol^-1

a) Hãy so sánh tốc độ phản ứng ở 25^oC và 450^oC

b) Nếu sử dụng xúc tác là hỗn hợp V₂O₅, TiO₂ thì năng lượng hoạt hóa của phản ứng là 84 kJ mol^-1 . Hãy so sánh tốc độ phản ứng khi có và không có chất xúc tác ở nhiệt độ 450^oC.

Lời giải:

a) Theo phương trình Arrhenius ta có:

$k_1=A{e}^{\frac{-E_a}{R{T}_1}}$ (1)

$k_2=A{e}^{\frac{-E_a}{R{T}_2}}$ (2)

T₁ = 25 + 273 = 298K

T₂ = 450 + 273 = 723K

Chia vế hai phương trình (2) cho (1) ta được

$\frac{k_2}{k_1}=e^{\frac{E_a}{R}.\left(\frac{T_2-T_1}{T_2.T_1}\right)}$ = $e^{\frac{{314.10}^3}{8,314}.\left(\frac{723-298}{723.298}\right)}$ = 2,26.10³²

Vậy tốc độ phản ứng tăng 2,26.10³² lần khi nhiệt độ tăng từ 25^oC đến 450^oC.

b) Áp dụng phương trình Arrhenius ta có:

$k_1=A{e}^{\frac{-E_a\left(1\right)}{RT}}$ (3)

$k_2=A{e}^{\frac{-E_a\left(2\right)}{RT}}$ (4)

Chia vế hai phương trình (4) cho (3), thu được: $\frac{k_2}{k_1}=e^{\frac{E_a\left(1\right)-E_a\left(2\right)}{RT}}$ (5)

Thay số vào (5) ta được: $\frac{k_2}{k_1}=e^{\frac{(314-84){.10}^3}{8,314.723}}$ = 4,14.10¹⁶

Vậy khi thêm chất xúc tác thì tốc độ phản ứng tăng 4,14.10¹⁶ lần.

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Hóa học 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 22 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Trong Hình 3.1, muốn lăn “hòn bi hóa học” sang phải theo chiều mũi tên màu xanh, hòn bi phải đi qua “hàng rào năng lượng” có chiều cao E_a. Những phát biểu nào sau đây là đúng?....

Vận dụng 1 trang 23 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Các phản ứng tạo gỉ kim loại có thể xảy ra ngay ở điều kiện nhiệt độ phòng mà không cần đun nóng. Hãy dự đoán năng lượng hoạt hóa của phản ứng là thấp hay cao.....

Câu hỏi 1 trang 23 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Hình 3.3 biểu diễn cùng một phản ứng nhưng có năng lượng hoạt hóa khác nhau.....

Câu hỏi 2 trang 24 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Phát biểu định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học....

Luyện tập 1 trang 24 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Nếu ở ví dụ 1, E_a (1) = 100 kJ mol^-1 và E_a (2) = 150 kJ mol^-1 thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?....

Luyện tập 2 trang 25 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Nếu ở ví dụ 2, E_a = 50 kJ mol^-1 thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?....

Vận dụng 2 trang 25 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Hãy liên hệ kết quả ở ví dụ 2 với hệ số Van’t Hoff về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo nhiệt độ....

• Câu hỏi 3 trang 25 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Một phản ứng diễn ra ở một nhiệt độ không đổi, khi thêm chất xúc tác, tốc độ phản ứng tăng lên do năng lượng hoạt hóa bị thay đổi. Vậy chất xúc tác làm tăng hay giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng?....

• Vận dụng 3 trang 26 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Vì sao trong lĩnh vực sản xuất hóa chất, người ta thường sử dụng chất xúc tác? Kể tên một số quá trình sản xuất hóa chất và chất xúc tác được sử dụng mà em biết.....

  Bài tập 1 trang 27 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Cho phản ứng:....

• Bài tập 3 trang 27 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Thực hiện hai thí nghiệm hòa tan đá vôi vào dung dịch HCl 1M ở cùng một nhiệt độ.....

• Bài tập 4 trang 27 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Cho phản ứng:....

• Bài tập 5 trang 27 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Giả sử hai phản ứng hóa học khác nhau có cùng E_a, diễn ra ở cùng nhiệt độ. Vậy hằng số tốc độ k có luôn bằng nhau không?.....