Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-11-22 | 363 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Правило Вант-Гоффа
Температура значительно влияет на скорость реакции. Ее повышение ведет к увеличению числа молекул, обладающих энергией достаточной для активных столкновений. За счет перераспределения тепловой энергии между молекулами системе сообщается энергия равная энергии активации.
Увеличение скорости реакции с повышением температуры объясняется тем, что для химической реакции необходимо соударение активных молекул, т.е. молекул, обладающих достаточной для взаимодействия энергией. Для осуществления реакции молекулы при столкновении должны обладать не только определенной энергией, но и быть определенным образом быть ориентированы. При повышении температуры число активных молекул возрастает в геометрической прогрессии, вследствие чего скорость реакции существенно возрастает.
Энергия, которой должны обладать соударяющиеся молекулы, чтобы реакция произошла, называют энергией активации. Энергия активации – минимальная энергия некоторых молекул в реакционной смеси, благодаря которой при их столкновении возможно химическое взаимодействие. Вероятность надлежащей ориентации молекул при их столкновении характеризуют с помощью энтропии активации, равной отношению числа благоприятных по ориентации столкновений к общему числу столкновений.
Основываясь на характере зависимости скорости реакции от температуры, шведский ученый С. Аррениус предложил уравнение
,
где k – константа скорости при данной температуре Т;
R – универсальная газовая постоянная;
Е акт – энергия активации;
∆ S акт – энтропия активации.
Каждый сомножитель в этом уравнении имеет определенный физический смысл:
А – предэкспоненциальный множитель, который выражает общее число столкновений между молекулами;
|
– вероятность того, что столкнувшиеся молекулы будут иметь достаточную энергию взаимодействия;
– вероятность того, что столкнувшиеся молекулы характеризуются благоприятной ориентацией. Вклад этого множителя не велик, поэтому часто уравнение Аррениуса имеет вид:
.
При увеличении температуры константа скорости растет, и тем сильнее, чем больше энергия активации.
Если известны скорости реакции при двух температурах, то уравнение Аррениуса принимает следующий вид, по которому можно рассчитать энергию активации:
,
либо, если известна энергия активации, можно рассчитать во сколько раз изменится скорость при изменении температуры.
В области умеренных температур для реакций выполняется эмпирическое правило Вант-Гоффа (1884): при повышении температуры на каждые 10 ºС скорость реакции увеличивается в 2–4 раза.
,
где – скорость реакции при T 2, - скорость реакции при Т 1,
γ – температурный коэффициент, индивидуальный для каждой реакции и равный 2–4. Например, для синтеза H2O при 20 ºC потребовалось бы 54 млрд лет, при 500 ºC он происходит за 50 мин.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!