NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA CỦA MỘT PHẢN ỨNG HÓA HỌC

Năng lượng hoạt hóa () là năng lượng tối thiểu mà các chất phản ứng cần có để một phản ứng hóa học có thể xảy ra.

Để phản ứng hóa học xảy ra thì các phân tử các chất phản ứng phải va chạm vào nhau. Nhưng không phải mọi va chạm đều gây ra phản ứng, mà chỉ những va chạm có hiệu quả mới gây ra phản ứng. Các va chạm có hiệu quả thường xảy ra giữa các phân tử có năng lượng đủ lớn (phân tử hoạt động), đó là năng lượng dư so với năng lượng trung bình của tất cả các phân tử.

Năng lượng hoạt hóa càng lớn, số phân tử hoạt động càng ít, số va chạm có hiệu quả càng nhỏ, dẫn đến tốc độ phản ứng càng nhỏ và ngược lại, năng lượng hoạt hóa càng nhỏ, tốc độ phản ứng càng lớn.

Mối liên hệ giữa nhiệt độ, năng lượng hoạt hóa với hằng số tốc độ phản ứng được biểu thị trong phương trình kinh nghiệm Arrhenius (A-re-ni-ut):

Trong đó:

A là hằng số đặc trưng cho mỗi phản ứng

e = 2,7183

R là hằng số khí lí tưởng (R = 8,314 J/mol.K)

T là nhiệt độ (theo thang Kelvin)

Ea là năng lượng hoạt hóa, đơn vị J/mol

Tại nhiệt độ  và  tương ứng với hằng số tốc độ  và , phương trình Arrhenius được viết như sau:  

Chất xúc tác làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng nên làm tăng tốc độ phản ứng hóa học. Chất xúc tác không bị biến đổi về lượng và chất sau phản ứng.

Cho phản ứng: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng này là 100 kJ/mol. Ở 350K, hằng số tốc độ của phản ứng là  L/(mol.s). Hằng số tốc độ phản ứng của phản ứng này ở 400K là

A.

B.

C.

D.