ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
20
константы скорости К: константа скорости равна скорости реакции при
концентрациях реагирующих веществ, равных единице.
Влияние температуры на скорость реакции. С ростом температуры
увеличивается частота столкновения реагирующих молекул, а следовательно,
увеличивается скорость реакции.
Количественно влияние температуры на скорость гомогенных реакций
может быть выражено правилом Вант-Гоффа.
В соответствии с правилом Вант-Гоффа
при повышении (понижении)
температуры на 10 градусов скорость химической реакции увеличивается
(уменьшается) в 2-4 раза:
(
)
()
21
tt
2
10
1
Vt
Vt
−
=γ
или
(
)
()
21
tt
2
10
1
t
t
−
τ
=γ
τ
,
где V(t
2
) и V(t
1
) – скорости химической реакции при соответствующих
температурах;
τ(t
2
) и τ(t
1
) – продолжительность химической реакции при
соответствующих температурах;
γ – температурный коэффициент Вант-Гоффа,
который может принимать числовое значение в интервале 2-4.
Пример. При температуре 298 К некоторая реакция заканчивается за
32минуты. Через сколько минут закончится эта реакция при 348 К, если
температурный коэффициент равен 4?
Решение. При увеличении температуры от 298 до 348 К скорость реакции
возрастает в соответствии с правилом Вант-Гоффа в
()
()
348 298
2
5
10
1
Vt
4 4 1024
Vt
−
===
раза.
Следовательно, данная реакция при 348 К закончится за 32 мин : 1024 =
= 0,03 мин = 1,8 с.
Энергия активации. Избыточная энергия, которой должны обладать
молекулы для того, чтобы их столкновение могло привести к образованию
нового вещества, называется энергией активации данной реакции (выражается
в кДж/моль). Одним из способов активации является увеличение температуры:
при повышении температуры
число активных частиц сильно возрастает,
благодаря чему резко увеличивается скорость реакции.
Зависимость скорости реакции от температуры выражается уравнением
Аррениуса:
a
E
KAexp
RT
−
⎡
⎤
=
⎢
⎥
⎣
⎦
,
где К – константа скорости химической реакции; E
а
– энергия активации;
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »