die Geschwindigkeitskonstante berechnen

Question

Aufgabe:

Reaktion: [C6H5N2]Cl(s) ->C6H5Cl(I)+N2(g)

t/min 0 = 0 V (N2) cm^3

        6 = 19,3

        9 = 26,2

       12 = 32,4

       30 = 50,5

       unendlich = 58,3

Die Anfangskonzentration des Edukts betrug 10 g·dm-3. Die Reaktion lief bei konstantem Druck und konstanter Temperatur T = 323 K ab. Berechnen Sie die Geschwindigkeitskonstante der Reaktion unter der Annahme, dass die Reaktion nach erster Ordnung abläuft und sich Stickstoff als ideales Gas verhält.

Also ich habe gefunden, dass nach 1. Ordnung v= -k [A],  und k = A *e^(-Ea/kT).  Ich habe versucht umzuformen, aber geht nicht

Kann jemand helfen und auch erklären , bitte :)

Answer 1

Salut Zizzy,

für eine Reaktion 1. Ordnung gilt:

k  =  1/ t   In [ V / (V - V_t ) ]

V  =  (laut Aufgabe) 58,3 cm³ 

V_t  ist das Volumen von N₂ in Abhängigkeit von t.

(a)  t = 6 min, V_t = 19,3 cm³ , V = 58,3 cm³   

⇒ k = 1/6 In [ 58,3 / (58,3 - 19,3) ]  =  0,0670 min^-1 

(b)  t = 9 min, V_t = 26,2 cm³  

⇒  k = 1/9 In [ 58,3 / (58,3 - 26,2) ]  =  0,0663 min^-1 

(c)  analoger Rechenweg  ⇒  k  =  0,0676 min^-1 

(d)  k  =  0,0670 min^-1 

Der fast konstante Wert von k bestätigt die Reaktion 1. Ordnung.

Zum Erhalt des Mittelwertes von k, addiere die vier Ergebnisse und dividiere anschließend durch 4:

k  =  0,0669 min^-1

Schöne Grüße :)