Bài giảng Hoá lý 2 - Bài 4 (Phần 2: Động hoá học)

Bài giảng Hoá lý 2 - Bài 4 Xác định các thông số trong phương trình (Phần 2: Động hoá học) trình bày các nội dung sau: Nhiệm vụ cơ bản của nghiên cứu động học, phương pháp tốc độ đầu, phương pháp theo dõi biến thiên nồng độ,...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hoá lý 2 - Bài 4 (Phần 2: Động hoá học)BÀI 4XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRONGPHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌCTS. Vũ Ngọc DuyBộ môn Hóa lý – Khoa Hóa Học – ĐH KHTNNhiệm vụ cơ bảncủa nghiên cứu động họcaA + bB = cC + dD• Xác định bậc phản ứng, hằng số tốc độ phản ứng trongphương trình tốc độ:dC A(pt. 1)r k [ A]n1[ B ]n 2dt• Xác định năng lượng hoạt hóa trong phương trìnhArrhenius:E * / RT(pt. 2)k  k0e(k phụ thuộc vào nhiệt độ)k0: thừa số trước hàm mũE*: năng lượng hoạt hóa, kcal/molĐể xác định được k, n và E, ta cần theo dõi biến thiên nồngđộ chất phản ứng (hay sp) theo thời gian.• Phương pháp cô lập: [B] >> [A] khoảng 10 lần, [B] đượccoi như không đổi trong quá trình phản ứngdC A(pt. 1) k [ A]n1 với k  k [ B ]n 2dt Giả thiết n1 = 1C A, 0dC Aln kt k [ A]CAdtln(CA,0/CA) phụ thuộc tuyến tính vào tCLn(CA,0/CA)CA,0Kết quả thựcnghiệm- Giả thiết đúng(Phản ứng bậc 1)k’- k’ là độ dốcđường thẳngtt Xác định k, n2:n2k  k[ B]Mỗi một nồng độ B (rất dư) cho một giá trị k’ln( k )  ln( k )  n 2 ln([ B ])Thực nghiệm:[B]1k’1[B]2k’2….[B]nk’nln(k’)n2ln(k)[B]- n2 là độ dốc của đường thẳng biểu diễn sự phụ thuộc ln(k’) theo [B]- Giao điểm với trục tung cho giá trị ln(k) → k Xác định E*:E* / RTE*ln( k )  ln( k 0 ) RTk  k0eThực nghiệm xác định k ở các nhiệt độ khác nhau:T1T2….Tnk1k2kn1/T11/T2….1/Tnln(k1)ln(k2)ln(k)ln(k0)tg(α)= -E*/Rln(kn)1/TLưu ý: đơn vị nhiệt độ KThông thường k đo ở khoảng cách nhiệt độ 10 K