ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние температуры на константу скорости реакции из "Практикум по физической химии Изд 4" При этом условии на основании кинетических данных можно определить частный порядок т по отношению к веществу В. [c.200] Если же ставится задача определить значение п, то опыт про-водят при условии Св Св- Методика расчета величины тга и га на основании кинетических данных будет одна и та же. [c.200] При условии стехиометрического соотношения реагентов можно определить порядок реакции (и+пг) на основании данных одного кинетического опыта. [c.200] Существует несколько способов нахождения частного порядка и порядка реакции. [c.200] Метод подбора кинетического уравнения. Экспериментальные данные зависимоста концентрации реагирующего вещества от времени подставляют в различные кинетические уравнения (6), (12) и др. Если рассчитанные значения константы скорости, например, по уравнению (12) сохраняются постоянными (в пределах ошибок опыта), то порядок исследуемой реакции будет вторым. [c.200] Отложив на оси абсцисс время т, а на оси ординат Ig с, Не и l/ , для изучаемой реакции получают три линии. Та из них, которая соответствует порядку данной реакции, будет прямой. Например, если реакция имеет второй порядок, то 1/с, представленная как функция от т, будет прямой, а функции Ig с и 1/с от т окажутся кривыми. [c.201] Уравнение (25) справедливо, если реакцию проводят до любой степени превращения. В слзгчае а = метод определения порядка реакции называют методом определения порядка реакции по периоду полупревращения. [c.201] Константа скорости реакции увеличивается для большинства реакций в 2—4 раза при изменении температуры на каждые 10 С правило Вант-Гоффа). Если принять температурный коэффициент постоянным и равным 2, то это означает, что при нагревании, например, на 50 °С скорость реакции увеличивается в 32 (2 ) раза. [c.202] Столь значительное ускорение не может быть объяснено только увеличением числа столкновений между молекулами хотя с повышением температуры оно возрастает, и поэтому увеличивается вероятность процесса, но число соударений согласно молекулярно-кинетической теории пропорционально Y Т Поэтому увеличение числа столкновений при нагревании на 10 °С может вызвать возрастание скорости реакции на 1—2%, но никак не на 100—200%, что наблюдается в действительности. [c.202] Кроме того, если-бы дело заключалось только в столкновениях, то скорость была бы для многих реакций одинаковой (например, для НаЧ-Оа, N0 -02 и т. д.). При этом толковании необъясним и механизм реакций, а также действие катализаторов. [c.202] С другой стороны, если бы все соударения кончались взаимодействием, то все реакции шли бы с молниеносной быстротой. [c.202] Несоответствие между числом столкновений и числом актов взаимодействия можно показать на следующем примере при концентрации И1 1 моль л число соударений при 283 К равно 6 10 , а число молекул, распавшихся в единицу времени, равно 2-10 , т. е. заканчивается взаимодействием лишь ничтожная доля столкновений. [c.202] Химическое взаимодействие происходит между активными молекулами, обладающими некоторой избыточной энергией Е по сравнению со средней энергией молекул. Эту минимальную избыточную энергию Е по сравнению со средней энергией молекул называют энергией активации реакции. Резкое возрастание скорости реакции с температурой объясняется увеличением доли реакционноспособных молекул. [c.202] Энергия активации представляет собой величину порядка нескольких десятков тысяч калорий (джоулей) она практически не изменяется с температурой и для каждой реакции постоянна (если реакция протекает в растворе, то она может изменяться с изменением природы растворителя). [c.202] Из уравнения (27) следует, что между логарифмом константы скорости и обратной температурой существует линейная зависимость (рис. 88). [c.202] Зависимость логарифма константы скорости реакции от обратной температуры. [c.203] Если в уравнения (28) и (29) подставим вместо i ее значение 8,314 Дж/(моль-К) или 1,988 кал/(моль-К), то вычисленные значения энергии активации будут выражены соответственно в Дж/моль илн кал/моль. [c.203] Вычисленные по уравнениям (30) и (31) значения константы скорости при одной и той же энергии активации часто резко отличаются друг от друга. В связи с последним в уравнение (31) вводят эмпирический множитель Р, который получил название стерического множителя. Он отражает в суммарной форме влияние на скорость процесса различных факторов, не учтенных при выводе уравнения (31). [c.203] Вернуться к основной статье