Последнее обновление: 2021-11-19 05:10:25
При повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной элементарной реакции увеличивается в два—четыре раза. — температурный коэффициент реакции (если он равен 2, например, то скорость реакции будет увеличиваться в 2 раза при повышении температуры на 10 градусов).
Если понижаем температуру – частицы начинают двигаться медленнее, число активных частиц уменьшается, и количество эффективных соударений в секунду уменьшается. Таким образом, при повышении температуры скорость химической реакции повышается, а при понижении температуры — уменьшается.
Так, если энергия активации реакции мала, то такая реакция идет очень быстро, и при повышении температуры на 10° С ее скорость почти не изменяется. Для таких реакций температурный коэффициент намного меньше 2.
АРРЕНИУСА УРАВНЕНИЕ — выражает зависимость константы скорости химической реакции k от температуры Т: k = А. Аррениуса уравнение — выражает зависимость константы скорости химической реакции K от температуры Т : K = Аехр( E/RT); Е энергия активации; R газовая постоянная.
Энергия активации в химии — эмпирически определяемый параметр, характеризующий показательную зависимость константы скорости реакции от температуры. Выражается в джоулях на моль. Термин введён Сванте Августом Аррениусом в 1889.
А – предэкспоненциальный множитель, показывает общее число столкновений. Скорость химической реакции в значительной мере зависит от энергии активации. Для подавляющего большинства реакций она лежит в пределах от 50 до 250 кДж/моль. Реакции для которых Еа >150 кДж/моль при комнатной температуре практически не протекают.
реакции от обратной температуры. Здесь A – постоянная интегрирования. Из уравнения (II. 37) нетрудно показать физический смысл предэкспоненциального множителя A, который равен константе скорости реакции при температуре, стремящейся к бесконечности.
Правило Вант-Гоффа имеет ограниченное применение, поскольку величина γ зависит от температуры, а вне области Ea = 50–100 кДж ∙ моль–1 это правило вообще не выполняется. ... С ростом температуры увеличивается доля активных молекул в реакционнной среде.
Энергию активации по отношению констант скорости при двух температурах можно определить из уравнения (4.3) с T1 = t1 + 273.15 = 272.05 K, T2 = t2 + 273.15 = 275.35 K: 130800 Дж/моль = 130.8 кДж/моль.
Энергия активации Eакт определяется по тангенсу угла наклона зависимости lg k = f (1/T), полученной логарифмированием уравнения Аррениуса (1). Для определения константы скорости реакции k необходимо провести серию экспериментов при разных температурах в изотермических условиях при непрерывной регистрации убыли массы.