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Comment trouver l'énergie d'Activation

Comment trouver l'énergie d'Activation


Énergie d'activation Ea abrégée, peut mieux être décrite comme l'énergie minimale nécessaire avant de procéder à une réaction chimique. C'est comme une barrière qui doit être surmontée afin que votre réaction chimique se dérouler. Énergie d'activation peut être calculée de deux façons : en utilisant les vitesses de réaction à deux températures différentes, ou en utilisant l'équation d'Arrhenius.

Instructions

Par la vitesse de la réaction à la méthode de deux températures différentes

• Écrire l'équation pour trouver l'énergie d'activation. Énergie d'activation, Ea = ((T1 T2 x x R) / (T2 - T1)) x In(k2 / k1) "T1" est la première température et "T2" est la deuxième température. R est la constante universelle des gaz, ce qui équivaut à 8.314 J (mol K). « k1 » est que la vitesse de réaction à « T1 » et « k2 » est la vitesse de réaction à « T2 ».

• Fiche dans les valeurs de températures, vitesses de réaction et de constante universelle des gaz. Comme une instance, prendre une réaction qui a un taux de réaction de 0,0139 à 285K et une vitesse de réaction du 0,0493 à 350K. L'équation résultante est : Ea = (((285 K x 350 K x 8.314 J /(K mol)) / (350ko - 285ko))) x In(0.0493 / 0.00139).

• Utilisez votre calculatrice pour résoudre l'équation et obtenir l'énergie d'activation. Dans ce cas : Ea = (829321 / 65) * In(35.47) = 45532.11 J/mol = 45.53 kJ/mol.

Par la méthode expérimentale à l'aide de l'équation d'Arrhénius

• Prendre le logarithme népérien des deux côtés de l'équation d'Arrhénius. L'équation d'Arrhénius est: k = A e ^ - Ea/RT. « k » est le taux de la constante de réaction, A est le facteur préexponentiel qui est censé pour être indépendante des variations de température, Ea est l'énergie d'activation, R est la constante universelle des gaz et T la température en Kelvin (K). Cela donne ln k = A ln - Ea/(RT).

• Réorganiser l'équation dans la formule d'une ligne droite de la forme y = mx + c. Cela donne: ln k =-Ea/(RT) + constante ou ln k =-(Ea/R)(1/T) + constante.

• Utilisez la seconde option pour établir une courbe de k vs 1/T avec une calculatrice graphique programmable pour obtenir (-Ea/R) comme votre pente comme la deuxième option est déjà dans la forme y = mx + c.

• Divisez la pente calculée par la constante universelle des gaz afin d'isoler la valeur (-Ea) de (-Ea/R).

• Multiplier (-Ea) de -1 pour obtenir l'Ea, l'énergie d'activation de votre réaction. Celui-ci constitue la base de la détermination expérimentale de l'énergie d'activation.