Зависимость скорости реакции от температуры

Основное воздействие температура оказывает на константу скорости. Из опытнейших данных Вант-Гофф установил, что при повышении температуры на 10° быстроту реакции возрастает в 2 - 4 раза (правило Вант-Гоффа). Коэффициент g, равный

(9)

был назван температурным коэффициентом быстроты реакции.

Правило Вант-Гоффа является приближенным и было установлено для реакций в смесях, протекающих при сравнимо низких температурах. Оно Зависимость скорости реакции от температуры отлично производится для таких реакций, которые идут с комфортной для измерения скоростью, другими словами не очень стремительно и не очень медлительно. Если известна быстроту реакции при температуре T1 и известен температурный коэффициент, то быстроту реакции при температуре T2 можно найти по уравнению:

. (10)

Более точную зависимость константы быстроты реакции от температуры Зависимость скорости реакции от температуры передает уравнение Аррениуса:

(11)

в каком EА - так именуемая энергия активации, T - абсолютная температура, R - универсальная газовая неизменная (R = 8,314 Дж/(моль×K), k 0 - предэкспоненциальный множитель, не достаточно зависящий от температуры.

Уравнение Аррениуса нередко представляют в полулогарифмической форме:

ln k = ln k 0 - EА/RT, (12)

комфортной для графического определения энергии активации. Энергию Зависимость скорости реакции от температуры активации можно найти измерением константы скорости при нескольких различных температурах. Потом строят зависимость ln k от 1/T. Тангенс угла наклона приобретенной прямой полосы равен (- E А /R).

Энергию активации можно также оценить, если известны константы скорости при 2-ух температурах T1 и T2. Тогда для каждой температуры Зависимость скорости реакции от температуры можем записать:

ln k 1 = ln k 0 - EA / RT1 ,

ln k 2 = ln k 0 - EA / RT2 .

Вычитая из второго уравнения 1-ое, получаем

ln k 2 - ln k 1= (ln k 0 - EA / RT) - (ln k 0 - EA / RT).

После упрощения получаем:

Из этого выражения получаем уравнение для определения энергии активации . Энергия активации измеряется в Дж/моль Зависимость скорости реакции от температуры либо к Дж / моль.

.

Энергия активации представляет собой величину энергии при данной температуре, которую нужно добавить в систему (в расчете на 1 моль) для того, чтоб реагирующие частички могли вступить в хим реакцию.Величина ее определяется качествами реагирующих частиц и их энергетическим состоянием.

В процессе простой хим реакции достигается некое промежуточное состояние Зависимость скорости реакции от температуры, когда одни связи еще совсем не разорваны, а новые связи только начали создаваться. Это промежуточное состояние именуется активированным комплексом (либо переходным состоянием). На разрыв связей требуется энергозатрата, потому энергия системы сначала реакции возрастает.

Изменение энергии системы при протекании простой хим реакции изображено на рисунке. Энергия активации EA Зависимость скорости реакции от температуры простой хим реакции A + B ® C + D представляет собой высоту барьера возможной энергии. Координата реакции r в простом случае представляет собой длину разрываемой связи.

E
Изменение возможной энергии системы при протекании простой хим реакции A + B ® C + D; E A - энергия активации, E – возможная энергия системы, R – координата реакции.


Вопросы Зависимость скорости реакции от температуры для подготовительной подготовки лабораторной работы

1. Какова единица измерения скорости хим реакции, какова её размерность?

2. Что такое молекулярность реакции и чем она отличается от её порядка?

3. Что такое активационный барьер реакции, чем измеряется его «высота»?

4. Как оказывает влияние на быстроту реакции остывание обскурантистского сосуда, т.е. хим реактора?

5. Могут ли Зависимость скорости реакции от температуры реакции не иметь энергии активации и что это может означать?

6. До какого состояния идут обычно обратимые реакции?

7. Какие причины определяют величину константы скорости ?

Практическая часть

В данной работе изучается воздействие концентрации и температуры на скорость взаимодействия смесей серноватистокислого натрия (тиосульфата) и серной кислоты:

Na2S2O3 + H2SO4 = S¯ + SO2 + H Зависимость скорости реакции от температуры2O + Na2SO4 .

Эта реакция сопровождается выделением коллоидной серы, что проявляется в помутнении раствора. Сначала опыта под стакан с веществом H2SO4 подкладывается лист линованной бумаги. Полосы верно просматриваются через прозрачный раствор. После прибавления раствора Na2S2O3 раствор делается непрозрачным и полосы на бумаге станут невидимы Зависимость скорости реакции от температуры. Момент исчезновения из поля зрения линий на бумаге соответствует выделению определенного количества серы. Потому что степень мутности находится в зависимости от толщины слоя раствора, то все опыты следует проводить в одном и том же стакане, чтоб толщина слоя была одной и той же во всех опытах.

Началом реакции будем считать Зависимость скорости реакции от температуры момент смешения смесей, условным концом реакции - выделение 1-го и такого же количества серы (когда становятся невидимы полосы на подложенной под стакан бумаге). Время, нужное для выделения данного количества серы, назад пропорционально средней быстроты реакции.


zavershayushij-obzor-algoritma-uspeshnogo-investirovaniya-sozdanie-okonchatelnogo-portfelya.html
zavershena-totalnaya-proverka-zhilfonda-yamala-gazeta-krasnij-sever-23112011-rossijskie-smi-o-mchs-monitoring-za-24-noyabrya-2011-g.html
zavershenie-formirovaniya-absolyutizma.html