Chọn đáp án đúng: Một phản ứng có năng lượng hoạt hóa là 4,82 × 10^2 cal/mol. Nếu ở 275K phản ứng có hằng số tốc độ là 8,82 × 10^-5, thì ở 567K hằng số tốc độ là:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Để giải bài này, ta sử dụng phương trình Arrhenius để tính hằng số tốc độ ở nhiệt độ khác. Phương trình Arrhenius có dạng:
k₂/k₁ = exp[-Ea/R * (1/T₂ - 1/T₁)]
Trong đó:
k₁ là hằng số tốc độ ở nhiệt độ T₁ (8,82 × 10⁻⁵ ở 275K)
k₂ là hằng số tốc độ ở nhiệt độ T₂ (cần tìm ở 567K)
Ea là năng lượng hoạt hóa (4,82 × 10² cal/mol)
R là hằng số khí lý tưởng (1,987 cal/mol.K)
T₁ là nhiệt độ ban đầu (275K)
T₂ là nhiệt độ sau (567K)
Thay số vào công thức:
k₂ / (8,82 × 10⁻⁵) = exp[-482 / 1,987 * (1/567 - 1/275)]
k₂ / (8,82 × 10⁻⁵) = exp[-242,57 * (-0,00196)]
k₂ / (8,82 × 10⁻⁵) = exp[0,4754]
k₂ / (8,82 × 10⁻⁵) = 1,6085
k₂ = 1,6085 * (8,82 × 10⁻⁵)
k₂ ≈ 1,418 × 10⁻⁴
Giá trị này gần nhất với đáp án B.