Химия. Сборник задач и упражнений. Часть I. Лямина Г.В - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

101
тивный центр образует только один новый активный центр,
цепная реакция называется
неразветвленной. Если же каждый
активный центр образует несколько новых активных центров,
такую реакцию называют
разветвленной цепной реакцией.
Классическим примером цепной реакции является взаи-
модействие водорода с хлором под действием света:
H
2
+ Cl
2
+ hν = 2HCl.
Действие света приводит к возбуждению молекулы хлора:
Cl
2
+ hν = 2Сl· – инициирование реакции.
Образующиеся атомы хлора легко реагируют с молекула-
ми водорода:
Сl
· + H
2
= HCl + Н·,
а атомы водорода реагируют с атомами хлора:
H
· + Cl
2
= HCl + Сl·.
6.1.3. Зависимость скорости реакции от катализатора
Катализатор – вещество, ускоряющее химическую реак-
цию, но не входящее в состав конечного продукта реакции. Явле-
ние изменения скорости реакции под действием таких веществ
называется
катализом. Катализаторы, уменьшающие скорость
реакции, называются
ингибиторами.
Различают
гомогенный и гетерогенный катализ. В случае
гомогенного катализа катализатор и реагирующие вещества
образуют одну фазу (газ или раствор). В случае гетерогенного
катализа катализатор находится в системе в виде самостоятель-
ной фазы.
В присутствии катализатора реакция протекает по не-
скольким стадиям, отличающимся от исходного маршрута, ко-
торые характеризуются меньшими значениями энергий актива-
ции (рис. 6.1.3.). Введение катализатора позволяет ум
еньшить
значение энергии активации и тем самым увеличить скорость
реакции.
102
Таким образом, сущность катализа заключается в том, что
в присутствии катализатора изменяется путь, по которому про-
ходит суммарная реакция, образуются другие переходные со-
стояния с иными энергиями активации, а поэтому изменяется и
скорость химической реакции.
6.2. Равновесие химических реакций
6.2.1. Равновесие в гомогенных системах
Реакции могут быть необратимыми (идут до конца) и об-
ратимыми (протекают в двух направлениях одновременно). Со-
стояние обратимой реакции, при которой скорость прямой ре-
E
aк2
E
aк1
E
a1
E
a2
A-P + B -Q
A-B + P-Q
Координата реакции
Е
A B
K
A B
K
P Q
AB
PQ
Рис. 6.1.3. Энергетическая схема реакции, протекающей с участием
катализатора:
A
B и PQ – исходные вещества; AP и BQ – продукты реакции; APQB – переходно
е
состояние без катализатора; АВК – первое переходное состояние в присутстви
и
катализатора; ABPQK – второе переходное состояние в присутствии катализатора;
энергия активации:
Еа
1
– прямой реакции без катализатора; Еа
2
– обратной бе
з
катализатора;
Еак
1
– прямой реакции в присутствии катализатора; Еак
2
– обратно
й
реакции в присутствии катализатора

Страницы