Bài 6: Cho phản ứng phân hủy axeton: CH₃COCH₃ → C₂H₄ + H₂ + CO

t (ph)                          0                      6,5                   13,0                19,9

P (N/m²)                     41589,6          54386,6          65050,4          74914,6

Xác định bậc phản ứng

`\color[#094A52 ][@] \color[#0F5132][b] \color[#066839][ơ] ` ` \color[#1E5938][s]\color[#3DAC78 ][e] \color[#57CC99][n] \color[ #74C69D][t]`

$-$ gọi $\rm P^0$ là áp suất ban đầu của $\rm CH_3COCH_3$

$-$ gọi $\rm x$ là áp suất (riêng) của $\rm C_2H_4$ tại $\rm t$

$\rm PTHH:$

$\rm ~~~~~~~~~~~~CH_3COCH_3 ~ \rightarrow ~ C_2H_4 ~ + ~ H_2 ~ + ~ CO\\~~tại ~t:~~~~~P^0-x\hspace{2cm}x\hspace{1,3cm}x\hspace{1,2cm}x$

$-$ ta có:

áp suất chung của hệ: $\rm P ~ = ~ P^0 ~ - ~ x ~ + ~ x ~ + ~ x ~ + x ~ = ~ P^0 ~ + ~ 2x$

$\rm \Rightarrow ~ P^0 ~ - ~ x ~ = ~ \frac{3P^0~-~P}{2}$

$-$ giả sử phản ứng bậc $\rm 1$

$\rm \Rightarrow$ phương trình tốc độ phản ứng có dạng:

$\rm kt ~ = ~ ln\frac{a}{a-x}$

$\rm \Rightarrow ~ k ~ = ~ \frac{1}{t}ln\frac{a}{a-x}$

$\rm tức ~ là ~ k ~ = ~ \frac{1}{t}ln\frac{2P^0}{3P^0~-~P}$

thay các giá trị của bảng vào ta có:

$\rm k_1 ~ = ~ \frac{1}{6,5}ln\frac{2~.~41589,6}{3~.~41589,6~-~54386,6 } ~ = ~ 0,02568~ph^{-1}$

$\rm k_2 ~ = ~ \frac{1}{13,0}ln\frac{2~.~41589,6}{3~.~41589,6~-~ 65050,4  } ~ = ~ 0,02552~ph^{-1}$

$\rm k_3 ~ = ~ \frac{1}{19,9}ln\frac{2~.~41589,6}{3~.~41589,6~-~74914,6 } ~ = ~ 0,02569~ph^{-1}$

thấy $\rm k_1 ~ \approx ~ k_2 ~ \approx ~ k_3$ $\rm \Rightarrow$ phản ứng bậc $\rm 1$