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,.! | BÀI 4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRONG PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC TS. Vũ Ngọc Duy Bộ môn Hóa lý – Khoa Hóa Học – ĐH KHTN Nhiệm vụ cơ bản của nghiên cứu động học aA + bB = cC + dD • Xác định bậc phản ứng, hằng số tốc độ phản ứng trong phương trình tốc độ: dC A (pt. 1) r k [ A]n1[ B ]n 2 dt • Xác định năng lượng hoạt hóa trong phương trình Arrhenius: E * / RT (pt. 2) k k0e (k phụ thuộc vào nhiệt độ) k0: thừa số trước hàm mũ E*: năng lượng hoạt hóa, kcal/mol Để xác định được k, n và E, ta cần theo dõi biến thiên nồng độ chất phản ứng (hay sp) theo thời gian. • Phương pháp cô lập: [B] >> [A] khoảng 10 lần, [B] được coi như không đổi trong quá trình phản ứng dC A (pt. 1) k '[ A]n1 với k ' k [ B ]n 2 dt Giả thiết n1 = 1 C A, 0 dC A ln k't k '[ A] CA dt ln(CA,0/CA) phụ thuộc tuyến tính vào t C Ln(CA,0/CA) CA,0 Kết quả thực nghiệm - Giả thiết đúng (Phản ứng bậc 1) k’ - k’ là độ dốc đường thẳng t t Xác định k, n2: n2 k ' 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]1 k’1 [B]2 k’2 . [B]n k’n ln(k’) n2 ln(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* / RT E* ln( k ) ln( k 0 ) RT k k0e Thực nghiệm xác định k ở các nhiệt độ khác nhau: T1 T2 . Tn k1 k2 kn 1/T1 1/T2 . 1/Tn ln(k1) ln(k2) ln(k) ln(k0) tg(α)= -E*/R ln(kn) 1/T Lưu ý: đơn vị nhiệt độ K Thông thường k đo ở khoảng cách nhiệt độ 10 .
