Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

82
чтобы скорость реакции возросла в 64 раза?
3.2.4. Во сколько раз изменится скорость простой гомогенной реакции:
а) Н + Cl = HCl
б) 2 NO + Cl
2
= 2 NOCl
в) N
2
O
4
= 2 NO
2
при увеличении давления в системе в два раза?
2.2. Зависимость скорости реакции от температуры
Для подавляющего числа реакций повышение температуры приводит к
увеличению скорости реакции. Вант-Гоффом
1
опытным путем было установ-
лено, что:
при увеличении температуры на 10 градусов скорость гомогенной химиче-
ской реакции возрастает в γ = 2—4 раза,
т.е. скорость реакции при температуре t
2
= t
1
± 10, будет отличаться от та-
ковой при температуре t
1
в γ раз. Если же температуры различаются в не-
сколько раз, то и скорости будут отличаться соответственно в
10
12
tt
−
γ
раз:
10
12
12
tt
VtVt
−
⋅=
γ
(3.2.2)
Число γ, которое показывает, во сколько раз возрастает скорость реакции
при увеличении температуры на 10 град, называют температурным коэффи-
циентом скорости реакции. Вычисляют температурный коэффициент скоро-
сти реакции по уравнению:
γ
10
=
t
t
k
k
10+
. (3.2.3)
Нижний индекс при γ показывает температуру, которой соответствует кон-
станта. Зависимость позволяет рассчитать скорость реакции при другой тем-
пературе, если известна она для данной температуры, или оценивать, во
сколько раз измениться скорость реакции при изменении температуры реаги-
рующей системы.
Например, во сколько раз изменится скорость реакции при повышении
температуры от 20
0
до 70
0
С,
если температурный коэффициент равен двум?
Воспользуемся правилом Вант –Гоффа, согласно которому скорость реакции
при температуре равной t
2
= 70
0
C,
будет равна
10
12
12
tt
VtVt
−
⋅=
γ
Разделив левую и правую часть уравнения на значение скорости реакции
Vt
1
при температуре
20
0
C,
получим:
3222
5
10
2070
1
2
===
−
Vt
Vt
.
Таким образом, скорость реакции при температуре 70
0
С больше таковой при
20
0
С в 32 раза.
1
Якоб Генрих Вант – Гофф (1852-1911) знаменитый нидерландский физико-химик, первый лауреат Нобе-
левской премии по химии (1901), один из основателей учения о растворах, химической кинетики.

Страницы