[scheikunde] Activeringsenergie bepalen

[Maaiketje]

Hey,

ik heb een probleem met onderstaand vraagstuk:

Bij een bepaalde reactie is de vuistregel dat de snelheid van de reactie verdubbelt wanneer de temperatuur 10°c stijgt. Wat moet de activeringsenergie zijn zodanig dat snelheid van de reactie exact verdubbeld wanneer de temperatuur van 27°c naar 35°c stijgt?

Ik denk dat je deze formule moet gebruiken:

ln(k2/k1) = Ea/R . (1/T2 - 1/T1)

Maar ik heb geen idee hoe je eraan moet beginnen..

Kan iemand helpen?

[Typhoner]

noem k1 de snelheidconstanten op T1=27 °C en k2 is dan de andere.

Als de reactiesnelheid op T2 dubbel zo hoog is als op T1, dan is de relatie tussen k1 en k2 wat?

[Maaiketje]

Wel ik dacht,

bij een stijging van 10°C geldt voor k1 dus k1 en voor k2 = k1 x2 ;

dus bij een stijging van 8°C geldt k1 is k1 en k2 = k1 x 1,6 ?

[Typhoner]

Bij een bepaalde reactie is de vuistregel dat de snelheid van de reactie verdubbelt wanneer de temperatuur 10°c stijgt.

Dit moet je even negeren: het is een algemene beschouwing. De exacte versnelling hangt af van de temperatuur waar je op zit 20 °C --> 30 °C is anders dan 30 °C --> 40 °C. Het is een richtlijn, dus je gaat niet opeens een factor 100 versnelling zien, maar altijd iets van rond de twee.

De gegevens die je nu moet gebruiken zijn

de reactie exact verdubbeld wanneer de temperatuur van 27°c naar 35°c stijgt?

dit een stijging van ongeveer 10 °C, en inderdaad zie je een verdubbeling. De bovenstaande vuistregel is dus geldig.

Maar inderdaad heb je gelijk dat bij de snelheidsverdubbeling k2 = 2k1. Kan je nu alle gegevens eens in de formule stoppen en kijken hoe ver je komt?

[Maaiketje]

Dus:

ln (2k1/k1) = Ea/R . (1/308,15K - 1/300,15K)

--> ln(2) = Ea/8,31 . (-8,65 . 10^-5 )

--> ln(2) . 8,31 = -8,65 .10^-5Ea

--> Ea = -66594,29 J

Oei, klopt dit? Dit is een negatief getal?

[Typhoner]

nee, want de formule moet zijn:

\(\ln \left(\frac{k_2}{k_1}\right) = \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)\)

Had ik over gekeken.

[Maaiketje]

Ja, ik zie het, dom van mij.

dus als je dat dan op de juiste manier berekend is het 66594,29 J = Ea?

Bedankt

[Typhoner]

ja, dat lijkt me wel. Wel wat te veel beduidende cijfers in je antwoord.

[Maaiketje]

Ben al blij dat ik tot een antwoord kom