ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
9
щих в реакцию. Общая скорость сложной реакции определяется скоростью наи-
более медленной её стадией.
2. Зависимость скорости реакции от температуры
Как было сказано, скорость гомогенной химической реакции зависит от тем-
пературы. Эту зависимость приближенно выражают эмпирическим правилом
Вант-Гоффа: при увеличении температуры на 10 градусов скорость гомогенной
химической реакции возрастает в 2— 3 раза. Число γ, которое показывает, во
сколько раз возрастает скорость реакции при увеличении температуры на 10
град, называют температурным коэффициентом скорости реакции. Нижний ин-
декс при γ показывает температуру, которой соответствует константа. Вычис-
ляют температурный коэффициент скорости реакции по уравнению:
γ
10
=
t
t
k
k
10
+
(13)
Самое простое объяснение факта возрастания скорости реакции с увеличением
температуры, которое первым приходит в голову, связано с тепловым движени-
ем частиц (атомов, молекул). С увеличением температуры повышается скорость
движения частиц, возрастает вероятность их столкновения, и, как следствие,
увеличивается скорость реакции.
Но оказывается, что не любое столкновение частиц приводит к химиче-
ским превращениям. Столкновения будут эффективными при условии, что
сталкивающиеся частицы обладают некоторым запасом энерги и необходимым
для разрыва старых связей и образования новых. Молекулы несущие эту избы-
точную энергию называются активными, а сам избыток энергии – энергией ак-
тивации.
Зависимость скорости химической реакции от температуры более точно
выражают уравнением Аррениуса:
RT
E
kk
aк.
0
lnln −=
, (14)
или после потенцирования получим:
RT
E
ak
ekk
−
=
0
где k — константа скорости реакции; R — газовая постоянная; Т — абсо-
лютная температура; Е
aк.
— энергия активации, k
0
–константа.
Энергия активации — это минимальная энергия, которой должны обла-
дать реагирующие молекулы, чтобы их столкновение приводило к химическому
взаимодействию. Энергию активации выражают в джоулях на моль (Дж/моль).
После преобразования уравнения Аррениуса, если известно значение константы
скорости при температуре Т
1
и Т
2
, получают довольно простое выражение
E
aк.
, =
12
1
1
2
lg3,2
ТТ
ТТ
k
k
R
t
t
−
⋅⋅⋅⋅
(15)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
