A függőség a kémiai reakció sebessége a hőmérséklet - studopediya
A reakció sebessége adott hőmérsékleten arányos a termék koncentrációjának a reaktánsok mértékben egyenlő a sztöchiometriai arányt, mely előtt áll a képlet az anyag a reakció egyenletben.
tömeghatás törvénye érvényes csak a legegyszerűbb annak kölcsönhatás mechanizmusa reakciók gázokat vagy híg oldatokban.
A tömeghatás törvénye nem veszik figyelembe az anyagok koncentrációjának, amelyek a szilárd fázisban. Minél nagyobb a felülete a szilárd fázis, a magasabb az arány a kémiai reakció.
k - sebességi állandója a kémiai reakció, természete határozza meg a reagensek és a hőmérséklet függ a jelenléte a katalizátor-rendszer, de nem függ a reaktánsok koncentrációja. A sebességi állandó mértéke egy kémiai reakció (), ha a reaktánsok koncentrációja.
3. A függőség a kémiai reakció sebessége a nyomás. Rendszerek gáznyomással növelheti vagy csökkentheti a megfelelő összeget az koncentrációemelkedése és fordítva.
Probléma: hogyan lehet megváltoztatni a kémiai reakció sebessége 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g). ha a rendszer nyomása növekedni 4-szer?
Összhangban a tömeghatás törvényét az előre reakció, írja a kifejezést:
, Legyen [SO2] = egy mol / l, [O2] = b mol / l, míg a tömeghatás törvénye
Térfogat-csökkenése megfelel a 4-szeres növekedését koncentrációja a rendszerben 4-szer, majd:
A hőmérséklet hatása az arány a kémiai reakció hozzávetőlegesen meghatározni a van't Hoff-szabályt. Amikor a hőmérsékletet 10 0 A kémiai reakció sebessége megnő 2-4raza.
A matematika szabályai bejegyzés van't Hoff: γ - hőmérsékleti együtthatója a reakció sebessége, vagy a relatív van't Hoff legtöbb reakció közötti tartományban 2-4.
Feladat. Hányszor változásának mértékét a kémiai reakció előforduló gázfázisban, ha a hőmérséklet változik a 80 0 C és 120 0 C (γ = 3)?
Szabálynak megfelelően van't Hoff write:
Növelése a kémiai reakció sebessége magasabb hőmérsékleteken miatt nemcsak, hogy növelje a kinetikus energia a kölcsönható molekulák. Például, az ütközések számát a molekulák arányos a négyzetgyöke az abszolút hőmérséklet. Hevitésre anyagok nulláról száz Celsius fok, a sebessége a molekulák nőtt 1,2-szerese, és a kémiai reakció sebessége megnő kb 59 ezer alkalommal. Az ilyen éles növekedést reakciósebességet a hőmérséklet növelésével magyarázható frakció aktív molekulák, amelyek ütközés vezet egy kémiai reakció. Az elmélet szerint az aktív ütközési válaszul csak akkor lép az aktív molekulák, az energia meghaladja az átlagos energia a molekulák az anyag, azaz a molekulák, amelyek az aktiválási energia.
Az aktiválási energia (Ea) - ez egy felesleges energia képest az átlagos árrés, ami kell egy molekula egy kémiai reakció. Ha az EA <40 кДж/моль – реакции протекают быстро, если ЕА> 120 kJ / mol - reakciók nem mennek, ha az EA = 40-120 kJ / mol - reakciók esetében szokásos körülmények között. A hőmérséklet növelése csökkenti az aktiválási energia, ami az anyag több reakcióképes, a reakció sebessége megnő.
Pontosabb függése a kémiai reakció sebessége a hőmérséklet beállított C. Arrhenius. a reakció sebességi állandója arányos a természetes logaritmus alapja hatványát (Ea / RT). .
A - a pre-exponenciális faktor, meghatározza az aktív ütközések;
e - a kitevő (bázis a természetes logaritmus).
Logaritmusát a kifejezés, megkapjuk a következő egyenletet:
. Arrhenius-egyenlet azt mutatja, hogy a reakció sebessége annál nagyobb, minél kisebb az energia az aktiválás. Csökkentése érdekében az aktiválási energia használt katalizátorok.