Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Влияние температуры на скорость реакции.

С повышением температуры скорости химических реакций сильно возрастают.

Существует эмпирическое правило Вант-Гоффа:

при повышении температуры на 10 °С скорость реакции (константа скорости) увеличивается в 2 - 4 раза.

Математически правило Вант-Гоффа можно записать следующим образом:

v₂ k_{2 DT /10}

¾¾ = ¾¾ = g, (3)

v₁ k₁

где g = 2 ¸ 4 - температурный коэффициент реакции,

v₁ и v₂(k₁ и k₂)-скорости (константы скорости) реакций

при температурах Т₁ и Т₂ соответственно, D Т = Т₂ - Т₁.

ПРИМЕР 4. Как изменится скорость реакции при увеличении температуры на 30 °С, если температурный коэффициент скорости реакции g = 3?

D T = 30, т.о. скорость реакции увеличится в v_T+30/v_T = 3^30/10 = 27 раз.

Правило Вант-Гоффа приближенное. Более точно температурная зависимость скорости реакции выражается уравнением Аррениуса: ln k = ln k₀ - E_акт/ (RT)

где k₀ - предэкспоненциальный множитель,

Е_акт - энергия активации,

R - универсальная газовая постоянная.

Энергия активации - минимальная избыточная энергия взаимодействующих частиц, необходимая для протекания реакции (рис. 1, а).

E

Е_акт

а Рис. 1. Изменение энергии в ходе

некаталитической (а) и

исх б каталитической (б) реакций.

прод

ход реакции

Зная температурный коэффициент реакции (g) в интервале температур от Т₁ до

Т₂ = Т₁+10, можно оценить величину энергии активации по уравнению: Е_акт» 0,1 × R × T₁ × T₂ × ln g (4)