Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 36 стр.

нако чаще их порядок выражается дробным числом. Как правило, порядок
реакции по веществу ниже, чем стехиометрический коэффициент этого ве-
щества, и всегда определяется экспериментально.
     В первом приближении зависимость скорости реакции от температуры
определяется правилом Вант-Гоффа. В соответствии с ним при повышении
температуры на каждые 10°С скорость большинства химических реакций
увеличивается в 2…4 раза. Правило Вант-Гоффа применяют лишь для ориен-
тировочной оценки влияния температуры на скорость реакции.
     Температура воздействует на скорость реакции через изменение ее кон-
станты скорости. Строгая зависимость последней от температуры выражает-
ся уравнением Аррениуса:
               k = k∞.e-E/(R.T),                        (1.29 )
где k∞ - предэкспоненциальный множитель; Е - энергия активации реакции;
R - универсальная газовая постоянная.
     Обратимые реакции являются одним из типов сложных реакций, в кото-
рых скорости прямого и обратного процессов близки. Скорость обратимой
реакции равна разности скоростей прямой и обратной реакции. Очевидно,
что со временем -по мере уменьшения концентраций исходных веществ А и В
скорость их взаимодействия будет снижаться. Одновременно возрастут кон-
центрации продуктов С и D реакции, и скорость их взаимодействия начнет
увеличиваться. Наступит момент, когда скорости прямой и обратной, реак-
ций сравняются, т.е. будет достигнуто их равновесие. Для общего случая
сложных реакций типа n′.A + m′.B = p′.C + q′.D получим:
            V1 = k1aAn.aBm = V2 = k2aCp.aDq.               (1.30 )
     Тогда
            V/V = k/k = aCp.aDq/(aAn.aBm) = k,             (1.31 )
где k - константа равновесия данной реакции, которая сама равна отноше-
нию констант скоростей прямой и обратной реакций, m, n, p, q - порядок ре-
акции по веществу.
     Поскольку константа равновесия есть отношение констант скоростей
прямой и обратной реакций, величин постоянных при данной температуре,
то и она при этой температуре - тоже величина постоянная. Следовательно,
изменение активности и связанных с ней концентраций одного или несколь-
ких веществ, участвующих в реакции, меняет равновесные концентрации
других взаимодействующих веществ. Переход реакционной системы от од-
них к другим равновесным концентрациям называется смещением (или сдви-
гом) химического равновесия. Если при этом увеличивается концентрация
конечных веществ, то говорят о смещении равновесия вправо. При возраста-
нии концентраций исходных веществ равновесие смещается влево.
     Смещение равновесия и изменение скорости реакции с температурой
подчиняется принципу Ле Шателье. В соответствии с ним, если на систему,
находящуюся в равновесии, производится какое-либо воздействие извне (из-
меняется концентрация, температура, давление), то оно благоприятствует
протеканию той из двух противоположных реакций, которая ослабляет это
воздействие.
                                    36