問題詳情

4、已知 2H2+2NO→N2+2H2O 的反應機構如下:(Ea 為活化能)

已知 x > z > y,今將此反應系的體積加倍,同時令反應系的溫度自 20℃升高至 30℃,則反應速率變為原來的幾倍?
(A)


(B)


(C) 4
(D)8
(E)16

參考答案

答案:A

統計:A:0,B:1,C:0,D:0,E:0

難度:計算中

用户評論

柯韋安】評論

確認反應機構:NO + NO → N2O2 (活化能 Ea = x kJ/mol)N2O2 + H2 → N2O + H2O (活化能 Ea = y kJ/mol)N2O + H2 → N2 + H2O (活化能 Ea = z kJ/mol)並且已知 x > z > y。反應速率律: 最慢的(活化能最大)反應為速率決定步驟,由於 x > z > y,速率決定步驟是第一步: NO + NO → N2O2反應速率律表示: 第一反應步驟的速率律為: r = k[NO]^2 其中 k 是速率常數。溫度對速率常數的影響:使用 Arrhenius 方程式: k = A e^(-Ea/RT)溫度由 20°C (293K) 升至 30°C (303K)速率常數的比率為: k2/k1 = (A e^(-Ea/(R303)))/(A e^(-Ea/(R293)))= e^[10 * Ea/(8.314 * 303 *293)]體積加倍影響: 反應體積加倍,反應物濃度減半,因為濃度與體積成反比,因此濃度變為原來的1/2。新速率表示為: r' = k' [NO]'^2 = k' ( [NO]/2 )^2 = k' [NO]^2 / 4綜合變化:速率變為: r'/r = (k' [NO]^2 / 4)/(k [NO]^2) = k'/4k根據 Arrhenius 方程式計算出的速率常數比率,速率常數因溫度上升而變大,但是濃度因體積變化而減小。一般而言,溫度每上升 10 度,反應速率約變為 2 倍。