V=k[A]a [B]

4.1.3.2. analitik usul. Kimyoviy reaksiyaning faollanish energiyasini aniqlashda “analitik usul” ham qo‘llaniladi. Unda quyidagi tenglamalardan foydalaniladi:

Agar Arrenius tenglamasini (4,3) ikki hil Т₁ va Т₂ harakat uchun (bunda Т₂>Т₁) logarifmik formada qo‘llab: lnk₁ =lnА – Еа/RT₁ va lnk₂ = lnA−Eа/RT₂, birinchisini ikkinchisidan ayirsak yuqoridagi tenglamalar kelib chiqadi. (4,9 va 4,10) tenglamani quyidagi ko‘rinishda ham ifodalash mumkin:

Bunda E_a ning qiymatini (4,11) va (4,12) tenglamadan keltirib chiqarilgan tenglama bilan hisoblash mumkin:


4.2. Amaliy qism. Reaksiyaning faollanish energiyasini aniqlash
Tekshirish obyekt sifatida yodid ionlari bilan persulfat ionlarini tasirlashish reaksiyasi tanlangan:
2I‾ + S₂O₈^2‾ = I₂ +2SO₄^2‾
Talaba ishni bajarishda quyida keltirilgan jadvaldan foydalanib, o‘qituvchi tomomnidan bitta tajribani termostatda 3-4 xil haroratda bajarishi kerak.

1-Eritma, ml							2-Eritma, ml
№ tajriba	K 0.1 M	Na2S2O3 0,001M	KCl 0,1 M	Suv	Krax-mal	0,2 M H2SO4	0,01М ammoniy persulfat
1 2 3 4 5	20 20 20 20 20	10 10 10 10 10	5 10 20 30 40	43 38 28 18 8	1 1 1 1 1	1 1 1 1 1	20 20 20 20 20

200-250 ml hajmga ega bo‘lgan kolbaga berilgan tartibli tajribaning 1-eritma komponentlari birini ketin quyiladi, ikkinchi kolbaga esa ammoniy persulfat (2-eritma) quyiladi. So‘ngra ikkala eritma harorati 18-20⁰С bo‘lgan termostatga qo‘yiladi, 5-7 minutdan (kolba harorati termostat haroratiga utgach) keyin ikkala eritmani ko‘k rangga kirishi esa tajribani tugishini ko‘rsatadi. Vaqt sekundlarda aniqlanadi. Ko‘rsatilgan haroratda tajribani bajargandan so‘ng kolbadagi eritma to‘kiladi, ikkala foydalanilgan kolbalar distillangan suv bilan tozalab yuviladi, so‘ngra berilgan tartibli tajriba yana ikki xil haroratda termostatda bajariladi.

Boshqa haroratlarda bajarilgan tajribalar ham 18-20⁰С dagi kabi bajariladi. Olingan natijalar talaba tomonidan quyidagi jadvalga yoziladi.

Tajriba soni	V0	k	lgk	T, K	1/T

Reaksiyaning boshlang‘ich tezligi quyidagi tenglama bilan hisoblanadi:

V₀ =[Na₂S₂O₃]/Δt
Tezlik doimiysi:
V= к[I ‾]^α[S₂O₈ ^‾2]ᵝ,
Tenglama yordamida topiladi, bunda ɑ va β 1 ga teng deb olinadi.
Olingan qiymatlar talaba tomonidan koordinatalari logarifm lgK -1/Т ga bog‘liqlik grafigi tarzida ko‘rsatiladi. Tekshirilayotgan reaksiyaning faollanish energiyasini grafik bo‘yicha analitik usul bilan hisoblash ham talab qilinishi mumkin.
4.3. O‘z-o‘zini tekshirish uchun misol, masala va savollar
1. Azot (V) oksidni parchalanish reaksiyasining tezlik doimiysining haroratga bog‘liqligi quyidagi kattaliklar bilan ifodalanadi:

T,K	273	298	308	318	328
K,c^-1	7,87 ·10^- 7	3,46 ·10^- 5	1,35 ·10^-4	4,98 ·10^-4	1,50 ·10^-3

Reaksiyaning faollanish energiyasini hisoblang.

2. Reaksiya tezlik doimiysini haroratga bog‘liqligi quyidagi kattaliklar bilan ifodalanadi.

T,K	556	629	700	781
k, dm^3 mol^-1 s^-1	7,04·10 ^-7	6,04·10 ^-5	2,32·10 ^-3	7,90·10 ^-2

Reaksiyaning faollanish energiyasini hisoblang.

3. С₂Н₄+F₂→ ^*СН₂СН₂F+F^* reaksiyaning har xil haroratlardagi tezlik doimiysi qiymatlari quyidagicha:

Т.К	298	365	428	430
k, m^3 s^-1	4,3	15,6	40,0	47,0

Shu reaksiyaning faollanish energiyasini hisoblang. СН₃СООС₂Н_5(suvdagi) +ОН‾ _(suvdan) →СН₃СОО‾ _(suvdagi) + С₂Н₅ОН_(suvdagi) reaksiyaning tezlik doimiysi bir qator haroratlarda aniqlanganda quyidagi qiymatlar olinadi.

Т, S^0	k, mol l^-1 s^-1
15 25 35 45	0,0521 0,1010 0,1840 0,3320

Olingan kattaliklar asosida lgk- /Т bog‘liqlik grafigini chizing va faollanish energiyasini hisoblang.

5. Ayrim xlororganik birikmalarning suvdagi gidrolizi, birinchi tartibli reaksiya hisoblanadi va tezlik doimiysining haroratga bog‘liqligi quyidagicha:

Т,К	k, s^-1
300	1,0·10 ^– 5
320	5,0·10 ^– 5
340	2,0·10 ^–4
355	5,0·10 ^– 4

Keltirilgan kinetik kattaliklar asosida, reaksiyaning faollanish energiyasini hisoblang.

6. Harorat 235 dan 305⁰ К gacha ko‘tarilsa reaksiya tezligi ikki marta ortadigan, reaksiyaning faollanish energiyasini hisoblang.
7. Reaksiya tezligini logarifimining teskari harorat bilan bog‘liqlik grafigi qanday ko‘rinishga ega bo‘ladi.
8. Reaksiyaning eksperimental faollanish energiyasi nima?
9. Agar 293 K da reaksiya 2 soat davom etsa, shu reaksiya 15 minutda tugashi uchun Vant-Goff qoidasi asosida harorat necha gradus bo‘lishini aniqlang. Reaksiyaning harorat necha gradus bo‘lishini aniqlang. Reaksiyaning harorat koeffitsenti 3 ga teng.
10. 1-reaksiyaning faollanish energiyasi 2-reaksiyanikidan katta Т₁ haroratda bu reaksiyalarning tezlik doimiyliklari teng. Agar Т₂ >Т₁ bo‘lsa, Т₂ haroratda reaksiyalarning tezlik doimiylari nisbati qanday bo‘ladi?
11. Reaksiyaning 298 va 323 K dagi tezlik doimiylari mos ravishda 0,0093 va 0,0806 min^-1 ga teng. Reaksiyaning faollanish energiyasini hisoblang.
12. Faollanish energiyasin hisoblash uchun minimum qanday eksperimental qiymatlar kerak?
13. Gaz fazada N + О₂ ↔ NО +О reaksiyaning oqimda yuqori tebranishli razryadda atom holidagi azot olish reaksiyasining tezligi o‘rganildi, bunda konsentratsiya EPR usuli bilan aniqlandi: Tegishli haroratlarda tezlik doimiylarining qiymatlari quyidagicha:

Т, ^0К	586	910
К, см^3· мол ^– 1·с^– 1	1,63·10^10	1,77·10^11

Faollanish energiyasini aniqlang.