АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ХІ.9. Вплив температури на швидкість реакції

Читайте также:
  1. Аналітичні реакції та вимоги до них
  2. Бюджетні обмеження споживача, бюджетне рівняння та фактори впливу на бюджетну лінію.
  3. Бюджетні обмеження. Вплив зміни доходу або ціни товару на бюджетні обмежені обмеження. Нелінійні бюджетні обмеження.
  4. Види електромагнітних випромінювань, їх джерела, нормування та засоби захисту від їх негативного впливу
  5. Визначення впливу ризику на прибуток
  6. Використання сучасних технологій психологічного впливу для нейтралізації негативних психічних станів серед населення
  7. Вирішальним для реалізації гарантій національної безпеки й оборони України має стати її інтеграція в усі впливові європейські структури.
  8. Виробництво – це вплив людини на матеріальний світ природи з метою надання йому властивостей і форм природи, придатних для задоволення потреб людини.
  9. Виробнича вібрація і її вплив на організм людини.
  10. Вібрація: її джерела, нормування та засоби захисту від її негативного впливу
  11. Відносна швидкість в процедурах обміну інформацією при використанні ЗКК
  12. Відносна швидкість при використанні ВЗЗ з адресним перезапитом

Швидкість хімічної реакції залежить не лише від концентрації речовин, але і від температури. Для більшості реакцій підвищення температури веде до зростання швидкості. Лише для невеликого числа реакцій збільшення швидкості із зростанням температури незначне або, навпаки, реакція протікає з уповільненням. Орієнтовно вплив температури на константу швидкості оцінюється величиною температурного коефіцієнта швидкості реакції γ, який показує, в скільки разів збільшується швидкість реакції при підвищенні температури на 10º:

(ХІ.9.1)

або

, (ХІ.9.2)

де kt і kt+10 - константи швидкості при температурах t і t + 10º, а і - константи швидкості при температурах t1 і t2, відповідно. Для багатьох гомогенних реакцій при підвищенні температури на 10º швидкість збільшується у 2-4 рази, тобто γ = 2-4 (правило Вант-Гоффа).

Щоб дві молекули вступили в реакцію одна з одною, вони, мабуть, повинні зіткнутися. Проте підрахунок числа зіткнень показує, що далеко не кожне зіткнення веде до реакції. Так, в 1 моль НІ, що знаходиться в об’ємі 1 л, при 101,3 кПа і 556 К відбувається в 1 с 5,5·1034 зіткнень. Кількість йоду, що утворюється за той же проміжок часу, показує, що з цього числа лише 3,0·1017 зіткнень були ефективними, тобто привели до реакції:

НІ + НІ = Н2 + І2

Арреніус висловив думку, що реакційноздатними є не всі, а лише активні молекули. Це означає, що для того, щоб при зіткненні відбулась хімічна реакція, необхідно, щоб молекули в момент зіткнення володіли деяким надлишком енергії над середньою енергією. Надлишкова енергія називається енергією активації. Саме дякуючи цій обставині, багато реакцій, які цілком можливі, затримуються або практично зовсім не протікають. Наприклад, дерево, папір, гас, різні тканини здатні окиснюватися і горіти у повітрі. Причина того, що вони не загораються “самі по собі” в звичайних умовах, полягає в значній енергії активації відповідних окисних реакцій. Підвищення температури веде до того, що все частіше і частіше в момент зіткнення молекули кисню і горючого матеріалу виявляються достатньо “гарячими”, тобто такими, що мають необхідний надлишок енергії, і на кінець швидкість реакції досягає значної величини - починається процес горіння.



Арреніус виразив залежність константи швидкості від температури рівнянням:

, (ХІ.9.3)

де А і В - константи характерні для даної реакції.

З іншого боку, константа рівноваги, рівна відношенню констант швидкості прямої і зворотної реакцій, залежить від температури таким чином (рівняння ізобари):

. (ХІ.9.4)

Це рівняння запишемо в такому вигляді

(ХІ.9.5)

Але ΔН (теплота реакції) при р = const, можна зобразити як різницю енергій активації прямої і зворотної реакцій. Розглянемо діаграму, що подана на рис. 60. Зрозуміло, що

і (ХІ.9.6)


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.911 сек.)