Chemin?s reakcijos grei?io temperat?ros koeficientas (van't Hoff taisykl?). Reakcijos grei?io koeficiento grei?io, konstantos ir temperat?ros apskai?iavimas

336 u?davinys.
150 °C temperat?roje tam tikra reakcija baigiasi per 16 minu?i?. Atsi?velgdami ? reakcijos grei?io temperat?ros koeficient?, lyg? 2,5, apskai?iuokite, kiek laiko baigsis ?i reakcija, jei ji vyks: a) esant 20 0 °С; b) 80°C temperat?roje.
Sprendimas:
Pagal van't Hoff taisykl? grei?io priklausomyb? nuo temperat?ros i?rei?kiama lygtimi:

v t ir k t - reakcijos greitis ir grei?io konstanta esant t°C temperat?rai; v (t + 10) ir k (t + 10) tos pa?ios vert?s esant temperat?rai (t + 10 0 C); - reakcijos grei?io temperat?ros koeficientas, kurio reik?m? daugeliui reakcij? yra nuo 2 iki 4.

a) Atsi?velgiant ? tai, kad chemin?s reakcijos greitis tam tikroje temperat?roje yra atvirk??iai proporcingas jos eigos trukmei, u?davinio s?lygoje pateiktus duomenis pakei?iame formule, kuri kiekybi?kai i?rei?kia van't Hoff taisykl?, gauname :

b) Kadangi ?i reakcija vyksta ma??jant temperat?rai, tada tam tikroje temperat?roje ?ios reakcijos greitis yra tiesiogiai proporcingas jos eigos trukmei, u?davinio s?lygoje pateiktus duomenis pakei?iame formule, kuri kiekybi?kai i?rei?kia van't Hoff taisykl?, gauname:

Atsakymas: a) esant 200 0 С t2 = 9,8 s; b) esant 80 0 С t3 = 162 h 1 min 16 s.

337 u?davinys.
Ar pasikeis reakcijos grei?io konstantos reik?m?: a) pakeitus vien? katalizatori? kitu; b) kai kei?iasi reagent? koncentracijos?
Sprendimas:
Reakcijos grei?io konstanta yra vert?, kuri priklauso nuo reagent? pob?d?io, nuo temperat?ros ir nuo katalizatori? buvimo ir nepriklauso nuo reagent? koncentracijos. Jis gali b?ti lygus reakcijos grei?iui tuo atveju, kai reagent? koncentracijos lygios vienetui (1 mol/l).

a) Kai vienas katalizatorius pakei?iamas kitu, tam tikros chemin?s reakcijos greitis pasikeis arba padid?s. Jei naudojamas katalizatorius, chemin?s reakcijos greitis padid?s, tada atitinkamai padid?s ir reakcijos grei?io konstantos reik?m?. Reakcijos grei?io konstantos reik?m? taip pat pasikeis, kai vienas katalizatorius bus pakeistas kitu, o tai padidins arba suma?ins ?ios reakcijos greit?, palyginti su pirminiu katalizatoriumi.

b) Pasikeitus reagent? koncentracijai, pasikeis reakcijos grei?io reik?m?s, o reakcijos grei?io konstantos reik?m? nesikeis.

338 u?davinys.
Ar reakcijos terminis efektas priklauso nuo jos aktyvavimo energijos? Pagr?skite atsakym?.
Sprendimas:
Reakcijos terminis efektas priklauso tik nuo pradin?s ir galutin?s sistemos b?senos ir nepriklauso nuo tarpini? proceso etap?. Aktyvacijos energija yra energijos perteklius, kur? turi tur?ti med?iag? molekul?s, kad j? susid?rimas lemt? naujos med?iagos susidarym?. ?jungimo energij? galima keisti pakeliant arba ma?inant temperat?r?, atitinkamai j? ma?inant arba didinant. Katalizatoriai suma?ina aktyvacijos energij?, o inhibitoriai – j?.

Taigi, pasikeitus aktyvacijos energijai, kei?iasi reakcijos greitis, bet ne kei?iasi reakcijos ?iluma. Reakcijos ?iluminis efektas yra pastovi reik?m? ir nepriklauso nuo tam tikros reakcijos aktyvavimo energijos poky?io. Pavyzd?iui, amoniako susidarymo i? azoto ir vandenilio reakcija yra tokia:

?i reakcija yra egzotermin?, > 0). Reakcija vyksta ma??jant reaguojan?i? daleli? moli? skai?iui ir dujini? med?iag? moli? skai?iui, tod?l sistema i? ma?iau stabilios b?senos pereina ? stabilesn?, ma??ja entropija,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

339 u?davinys.
Kokios reakcijos, tiesiogin?s ar atvirk?tin?s, aktyvacijos energija yra didesn?, jei tiesiogin? reakcija vyksta i?leid?iant ?ilum??
Sprendimas:
Skirtumas tarp tiesiogin?s ir atvirk?tin?s reakcij? aktyvavimo energijos yra lygus ?iluminiam efektui: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . ?i reakcija vyksta i?siskiriant ?ilumai, t.y. yra egzoterminis,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a (pvz.)< Е а(обр.) .

Atsakymas: E a (pvz.)< Е а(обр.) .

340 u?davinys.
Kiek kart? padid?s reakcijos, vykstan?ios 298 K temperat?roje, greitis, jei jos aktyvacijos energija suma??s 4 kJ/mol?
Sprendimas:
Aktyvacijos energijos suma??jim? pa?ym?kime Ea, o reakcijos grei?io konstantas prie? ir po aktyvavimo energijos suma??jimo atitinkamai k ir k. Naudodami Arrhenius lygt? gauname:

E a yra aktyvacijos energija, k ir k" yra reakcijos grei?io konstantos, T yra temperat?ra K (298).
U?davinio duomenis pakeit? paskutine lygtimi ir i?rei?k? aktyvacijos energij? d?auliais, apskai?iuojame reakcijos grei?io padid?jim?:

Atsakymas: 5 kartus.

Chemin?s reakcijos greitis priklauso nuo temperat?ros, o kylant temperat?rai reakcijos greitis did?ja. Oland? mokslininkas Van't Hoffas parod?, kad temperat?rai pakilus 10 laipsni?, daugumos reakcij? greitis padid?ja 2-4 kartus;

VT 2 = VT 1 *y (T2-T1)/10

kur VT 2 ir VT 1 yra reakcijos greitis esant T 2 ir T 1 temperat?roms; y – reakcijos grei?io temperat?ros koeficientas, parodantis, kiek kart? reakcijos greitis padid?jo, temperat?rai padid?jus 10K.

Kai reagento koncentracija yra 1 mol/l, reakcijos greitis skaitine prasme yra lygus grei?io konstantai k. Tada lygtis rodo, kad grei?io konstanta priklauso nuo temperat?ros taip pat, kaip ir proceso greitis.

3. Para?ykite eliminacijos (eliminacijos) reakcijos su vandenilio halogenido i?siskyrimu variant?.

C 2 H 5 Cl \u003d C 2 H 4 + HCl

Bilieto numeris 4

1. Kas yra „atomin? mas?“, „molekulin? mas?“, „med?iagos molis“ ir kas laikoma atomin?s mas?s vienetu (a.m.u.)?

ATOMIN? MAS? – atomo mas? atomin?s mas?s vienetais (a.m.u.). u? vienet? a. e. m., priimama 1/12 anglies-12 izotopo mas?s.

a.u.m. \u003d 1/12 m 12 6 C \u003d 1,66 * 10 -24

MOLEKULIN? MAS? – junginio molin? mas?, nurodyta 1/12 anglies-12 atomo molin?s mas?s.

MOL – med?iagos kiekis, turintis tiek pat daleli? ar strukt?rini? vienet? (atom?, jon?, molekuli?, radikal?, elektron?, ekvivalent? ir kt.), kaip ir 12 a. e.m. izotopas anglies-12.

Reakcijos grei?io didinimo esant katalizatoriui formul?.

Ea (aktyvinimo energijos) reik?m? galite pakeisti naudodami katalizatorius. Med?iagos, kurios dalyvauja, bet n?ra suvartojamos reakcijos procese, vadinamos katalizatoriais. Pats ?is rei?kinys vadinamas kataliz?. Reakcijos grei?io padid?jimas esant katalizatoriui nustatomas pagal formul?

Priklausomai nuo to, ar katalizatorius yra toje pa?ioje faz?je kaip ir reagentai, ar sudaro nepriklausom? faz?, kalbama apie homogenin? ar heterogenin? kataliz?. Katalizinio veikimo mechanizmas jiems n?ra vienodas, ta?iau abiem atvejais reakcija paspart?ja d?l Ea suma??jimo. Yra nema?ai specifini? katalizatori? – inhibitori?, kurie ma?ina reakcijos greit?.

kur yra katalizinio proceso parametrai, V, k, Ea- nekatalizinis procesas.

Para?ykite anglies turin?i? neorganini? med?iag? degimo deguonyje reakcijas, nurodydami oksidatori? ir reduktorius, taip pat anglies oksidacijos b?senas prie? ir po reakcijos.

C - reduktorius, oksidacijos procesas

O - oksidatorius, redukcijos procesas

Bilieto numeris 5

1. Kas yra elemento "elektronegatyvumas", "valenti?kumas", "oksidacijos laipsnis" ir kokios yra pagrindin?s j? nustatymo taisykl?s?

OKSIDAVIMO B?SENA – s?lyginis elemento atomo kr?vis, gautas darant prielaid?, kad junginys susideda i? jon?. Jis gali b?ti teigiamas, neigiamas, nulis, trupmeninis ir ?ymimas arabi?ku skaitmeniu su „+“ arba „-“ ?enklu vir?utiniame de?iniajame elemento simbolio indekso pavidalu: C 1-, O 2-, H + , Mg 2+, N 3-, N 5+ , Cr 6+ .

Norint nustatyti junginio (jono) elemento oksidacijos b?sen? (s. o.), naudojamos ?ios taisykl?s:

1 Paprastose med?iagose (H2, S8, P4) p. apie. lygus nuliui.

2 Pastovus p. apie. turi ?armini? (E+) ir ?armini? ?emi? (E2+) element?, taip pat fluoro P-.

3 Daugumoje jungini? vandenilis turi s. apie. H+ (H2O, CH4, HC1), hidriduose - H- (-NaH, CaH2); Su. apie. deguonis, kaip taisykl?, yra lygus -2 (O2-), peroksiduose (-O-O-) - 1 (O-).

4 Dvejetainiuose nemetal? junginiuose neigiamas p. apie. priskirtas elementui de?in?je).

5 Algebrin? suma p. apie. molekul? lygi nuliui, jonas – jos kr?vis.

Atomo geb?jimas prijungti arba pakeisti tam tikr? skai?i? kit? atom? vadinamas VALENCIJA. Valenti?kumo matas yra vandenilio arba deguonies atom?, prijungt? prie elemento, skai?ius, jei vandenilis yra vienas, o deguonis yra dvivalentis.

Chemini? reakcij? greitis did?ja did?jant temperat?rai. Reakcijos grei?io padid?jim? esant temperat?rai galima ?vertinti naudojant van't Hoff taisykl?. Pagal taisykl?, temperat?ros padid?jimas 10 laipsni? padidina reakcijos grei?io konstant? 2–4 kartus:

?ios taisykl?s nesilaikoma esant auk?tai temperat?rai, kai grei?io konstanta beveik nesikei?ia priklausomai nuo temperat?ros.

Van't Hoff taisykl? leid?ia greitai nustatyti vaisto galiojimo laik?. Temperat?ros padid?jimas padidina vaisto skilimo greit?. Tai sutrumpina laik?, per kur? reikia nustatyti vaisto galiojimo laik?.

Metodas susideda i? to, kad vaistas laikomas padidintoje temperat?roje T tam tikr? laik? tT, randamas suirusio vaisto kiekis m ir perskai?iuojamas iki standartin?s 298K laikymo temperat?ros. Atsi?velgiant ? vaisto skilimo proces? kaip pirmos eil?s reakcij?, greitis i?rei?kiamas esant pasirinktai temperat?rai T ir T = 298K:

Atsi?velgiant ? tai, kad suirusio vaisto mas? standartin?mis ir tikromis laikymo s?lygomis yra vienoda, skilimo greitis gali b?ti i?reik?tas lygtimis:

Darant prielaid?, kad T=298+10n, kur n = 1,2,3…,

Gaukite galutin? vaisto galiojimo laiko i?rai?k? standartin?mis s?lygomis 298K:

Aktyvi? susid?rim? teorija. Aktyvinimo energija. Arrhenijaus lygtis. Ry?ys tarp reakcijos grei?io ir aktyvacijos energijos.

Aktyvi? susid?rim? teorij? suformulavo S. Arrhenius 1889 m. ?i teorija remiasi mintimi, kad cheminei reakcijai ?vykti b?tinas pradini? med?iag? molekuli? susid?rimas, o susid?rim? skai?i? lemia molekuli? ?iluminio jud?jimo intensyvumas, t.y. priklausoma nuo temperat?ros. Ta?iau ne kiekvienas molekuli? susid?rimas veda ? chemin? virsm?: tik aktyvus susid?rimas veda ? j?.

Aktyv?s susid?rimai – tai susid?rimai, kurie ?vyksta, pavyzd?iui, tarp molekuli? A ir B su dideliu energijos kiekiu. Ma?iausias energijos kiekis, kur? turi tur?ti pradini? med?iag? molekul?s, kad j? susid?rimas b?t? aktyvus, vadinamas reakcijos energijos barjeru.



Aktyvinimo energija yra energijos perteklius, kur? galima perduoti arba perduoti vienam med?iagos moliui.

Aktyvacijos energija reik?mingai ?takoja reakcijos grei?io konstantos reik?m? ir jos priklausomyb? nuo temperat?ros: kuo didesn? Ea, tuo grei?io konstanta ma?esn? ir tuo reik?mingesnis temperat?ros pokytis j? veikia.

Reakcijos grei?io konstanta yra susijusi su aktyvacijos energija sud?tingu ry?iu, apra?ytu Arrhenius lygtimi:

k=Ae–Ea/RT, kur A yra prie?eksponentinis koeficientas; Ea – aktyvacijos energija, R – universali duj? konstanta, lygi 8,31 j/mol; T yra absoliuti temperat?ra;

e yra nat?rali?j? logaritm? pagrindas.

Ta?iau stebimos reakcijos grei?io konstantos paprastai yra daug ma?esn?s nei apskai?iuotos naudojant Arrhenius lygt?. Tod?l reakcijos grei?io konstantos lygtis modifikuojama taip:

(minusas prie? vis? trupmen?)

D?l daugiklio grei?io konstantos priklausomyb? nuo temperat?ros skiriasi nuo Arrhenius lygties. Kadangi Arenijaus aktyvacijos energija apskai?iuojama kaip reakcijos grei?io logaritmin?s priklausomyb?s nuo atvirk?tin?s temperat?ros nuolyd?io liestin?, tai darant t? pat? su lygtimi , mes gauname:

Heterogenini? reakcij? ypatumai. Heterogenini? reakcij? greitis ir j? lemiantys veiksniai. Heterogenini? proces? kinetin?s ir difuzin?s sritys. ? vaistin? dominan?i? nevienaly?i? reakcij? pavyzd?iai.

HETEROGENIN?S REAKCIJOS, chem. reakcijos, kuriose dalyvauja skaidan?ios med?iagos. faz?s ir kartu sudaro nevienalyt? sistem?. Tipi?kos nevienalyt?s reakcijos: termin?. drusk? skilimas, kad susidaryt? dujiniai ir kietieji produktai (pvz., CaCO3 -> CaO + CO2), metal? oksid? redukcija vandeniliu arba anglimi (pvz., PbO + C -> Pb + CO), metal? tirpimas r?g?tyse (pvz., Zn). + + H2SO4 -> ZnSO4 + H2), s?veika. kietieji reagentai (A12O3 + NiO -> NiAl2O4). Specialioje klas?je i?skiriamos heterogenin?s katalizin?s reakcijos, vykstan?ios katalizatoriaus pavir?iuje; ?iuo atveju reagentai ir produktai negali b?ti skirtingose faz?se. Kryptis, gele?ies katalizatoriaus pavir?iuje vykstan?ioje reakcijoje N2 + + 3H2 -> 2NH3, reagentai ir reakcijos produktas yra duj? faz?je ir sudaro homogenin? sistem?.

Heterogenini? reakcij? ypatyb?s atsiranda d?l to, kad jose dalyvauja kondensuotos faz?s. Tai apsunkina reagent? ir produkt? mai?ym? ir transportavim?; galimas reagent? molekuli? aktyvavimas s?sajoje. Bet kurios nevienalyt?s reakcijos kinetika apibr??iama kaip pa?ios chemin?s med?iagos greitis. transformacijos ir perdavimo procesai (difuzija), b?tini reagent? suvartojimui papildyti ir reakcijos produktams pa?alinti i? reakcijos zonos. Nesant difuzijos kli??i?, nevienalyt?s reakcijos greitis yra proporcingas reakcijos zonos dyd?iui; tai yra specifinio reakcijos grei?io, apskai?iuoto reakcijos pavir?iaus (arba t?rio) vienetui, pavadinimas. zonos, nesikei?ia laike; paprastoms (vieno etapo) reakcijoms gali b?ti nustatoma remiantis veikian?iomis ?statymo mas?mis. ?is d?snis ne?vykdytas, jei med?iag? difuzija vyksta l??iau nei chemin?. rajonas; ?iuo atveju stebimas nevienalyt?s reakcijos greitis apib?dinamas difuzijos kinetikos lygtimis.

Heterogenin?s reakcijos greitis yra med?iagos kiekis, kuris patenka ? reakcij? arba susidaro reakcijos metu per laiko vienet? faz?s pavir?iaus ploto vienetui.

Veiksniai, turintys ?takos chemin?s reakcijos grei?iui:

Reagent? prigimtis

Reagent? koncentracija,

Temperat?ra,

Katalizatoriaus buvimas.

Vheterogas = Dp(S Dt), kur Vheterogas yra reakcijos greitis heterogenin?je sistemoje; n yra bet kurios med?iagos, susidariusios reakcijos metu, moli? skai?ius; V – sistemos t?ris; t - laikas; S yra faz?s, kurioje vyksta reakcija, pavir?iaus plotas; D – prieaugio ?enklas (Dp = p2 – p1; Dt = t2 – t1).

336 u?davinys.
150 °C temperat?roje tam tikra reakcija baigiasi per 16 minu?i?. Atsi?velgdami ? reakcijos grei?io temperat?ros koeficient?, lyg? 2,5, apskai?iuokite, kiek laiko baigsis ?i reakcija, jei ji vyks: a) esant 20 0 °С; b) 80°C temperat?roje.
Sprendimas:
Pagal van't Hoff taisykl? grei?io priklausomyb? nuo temperat?ros i?rei?kiama lygtimi:

v t ir k t - reakcijos greitis ir grei?io konstanta esant t°C temperat?rai; v (t + 10) ir k (t + 10) tos pa?ios vert?s esant temperat?rai (t + 10 0 C); - reakcijos grei?io temperat?ros koeficientas, kurio reik?m? daugeliui reakcij? yra nuo 2 iki 4.

a) Atsi?velgiant ? tai, kad chemin?s reakcijos greitis tam tikroje temperat?roje yra atvirk??iai proporcingas jos eigos trukmei, u?davinio s?lygoje pateiktus duomenis pakei?iame formule, kuri kiekybi?kai i?rei?kia van't Hoff taisykl?, gauname :

b) Kadangi ?i reakcija vyksta ma??jant temperat?rai, tada tam tikroje temperat?roje ?ios reakcijos greitis yra tiesiogiai proporcingas jos eigos trukmei, u?davinio s?lygoje pateiktus duomenis pakei?iame formule, kuri kiekybi?kai i?rei?kia van't Hoff taisykl?, gauname:

Atsakymas: a) esant 200 0 С t2 = 9,8 s; b) esant 80 0 С t3 = 162 h 1 min 16 s.

337 u?davinys.
Ar pasikeis reakcijos grei?io konstantos reik?m?: a) pakeitus vien? katalizatori? kitu; b) kai kei?iasi reagent? koncentracijos?
Sprendimas:
Reakcijos grei?io konstanta yra vert?, kuri priklauso nuo reagent? pob?d?io, nuo temperat?ros ir nuo katalizatori? buvimo ir nepriklauso nuo reagent? koncentracijos. Jis gali b?ti lygus reakcijos grei?iui tuo atveju, kai reagent? koncentracijos lygios vienetui (1 mol/l).

a) Kai vienas katalizatorius pakei?iamas kitu, tam tikros chemin?s reakcijos greitis pasikeis arba padid?s. Jei naudojamas katalizatorius, chemin?s reakcijos greitis padid?s, tada atitinkamai padid?s ir reakcijos grei?io konstantos reik?m?. Reakcijos grei?io konstantos reik?m? taip pat pasikeis, kai vienas katalizatorius bus pakeistas kitu, o tai padidins arba suma?ins ?ios reakcijos greit?, palyginti su pirminiu katalizatoriumi.

b) Pasikeitus reagent? koncentracijai, pasikeis reakcijos grei?io reik?m?s, o reakcijos grei?io konstantos reik?m? nesikeis.

338 u?davinys.
Ar reakcijos terminis efektas priklauso nuo jos aktyvavimo energijos? Pagr?skite atsakym?.
Sprendimas:
Reakcijos terminis efektas priklauso tik nuo pradin?s ir galutin?s sistemos b?senos ir nepriklauso nuo tarpini? proceso etap?. Aktyvacijos energija yra energijos perteklius, kur? turi tur?ti med?iag? molekul?s, kad j? susid?rimas lemt? naujos med?iagos susidarym?. ?jungimo energij? galima keisti pakeliant arba ma?inant temperat?r?, atitinkamai j? ma?inant arba didinant. Katalizatoriai suma?ina aktyvacijos energij?, o inhibitoriai – j?.

Taigi, pasikeitus aktyvacijos energijai, kei?iasi reakcijos greitis, bet ne kei?iasi reakcijos ?iluma. Reakcijos ?iluminis efektas yra pastovi reik?m? ir nepriklauso nuo tam tikros reakcijos aktyvavimo energijos poky?io. Pavyzd?iui, amoniako susidarymo i? azoto ir vandenilio reakcija yra tokia:

?i reakcija yra egzotermin?, > 0). Reakcija vyksta ma??jant reaguojan?i? daleli? moli? skai?iui ir dujini? med?iag? moli? skai?iui, tod?l sistema i? ma?iau stabilios b?senos pereina ? stabilesn?, ma??ja entropija,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

339 u?davinys.
Kokios reakcijos, tiesiogin?s ar atvirk?tin?s, aktyvacijos energija yra didesn?, jei tiesiogin? reakcija vyksta i?leid?iant ?ilum??
Sprendimas:
Skirtumas tarp tiesiogin?s ir atvirk?tin?s reakcij? aktyvavimo energijos yra lygus ?iluminiam efektui: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . ?i reakcija vyksta i?siskiriant ?ilumai, t.y. yra egzoterminis,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a (pvz.)< Е а(обр.) .

Atsakymas: E a (pvz.)< Е а(обр.) .

340 u?davinys.
Kiek kart? padid?s reakcijos, vykstan?ios 298 K temperat?roje, greitis, jei jos aktyvacijos energija suma??s 4 kJ/mol?
Sprendimas:
Aktyvacijos energijos suma??jim? pa?ym?kime Ea, o reakcijos grei?io konstantas prie? ir po aktyvavimo energijos suma??jimo atitinkamai k ir k. Naudodami Arrhenius lygt? gauname:

E a yra aktyvacijos energija, k ir k" yra reakcijos grei?io konstantos, T yra temperat?ra K (298).
U?davinio duomenis pakeit? paskutine lygtimi ir i?rei?k? aktyvacijos energij? d?auliais, apskai?iuojame reakcijos grei?io padid?jim?:

Atsakymas: 5 kartus.

Temperat?ra ir reakcijos greitis

Esant fiksuotai temperat?rai, reakcija galima, jei s?veikaujan?ios molekul?s turi tam tikr? energijos kiek?. Arenijus tai pavadino pertekline energija aktyvacijos energija , ir pa?ios molekul?s aktyvuota.

Anot Arhenijaus, grei?io konstanta k ir aktyvavimo energija E a yra susij? su ry?iu, vadinamu Arrhenijaus lygtimi:

?ia A yra prie?eksponentinis veiksnys, R yra universali duj? konstanta, T yra absoliuti temperat?ra.

Taigi, esant pastoviai temperat?rai, nustatomas reakcijos greitis E a. Daugiau E a, tuo ma?esnis aktyvi? molekuli? skai?ius ir tuo l??iau vyksta reakcija. Kai ma??ja E a greitis did?ja ir E a= 0 reakcija vyksta akimirksniu.

Vert? E a charakterizuoja reaguojan?i? med?iag? pob?d? ir nustatoma eksperimenti?kai pagal priklausomyb? k = f(T). U?ra?? (5.3) lygt? logaritmine forma ir i?sprend? j? konstantoms esant dviem temperat?roms, randame E a:

g yra chemin?s reakcijos grei?io temperat?ros koeficientas. Van't Hoff taisykl? taikoma ribotai, nes g reik?m? priklauso nuo temperat?ros ir u? regiono rib? E a= 50–100 kJ ? mol–1 ?i taisykl? visi?kai nesilaikoma.

Ant pav. 5.4 matyti, kad energija, sunaudota pirminiams produktams perkelti ? aktyvi? b?sen? (A * – aktyvuotas kompleksas), v?liau visi?kai arba i? dalies i?spinduliuojama pereinant prie galutini? produkt?. Skirtumas tarp pradini? ir galutini? produkt? energij? lemia D H reakcija, kuri nepriklauso nuo aktyvavimo energijos.

Taigi, pakeliui i? pradin?s b?senos ? galutin? b?sen?, sistema turi ?veikti energetin? barjer?. Tik aktyvios molekul?s, susid?rimo momentu turin?ios reikiam? energijos pertekli? E a, gali ?veikti ?? barjer? ir prad?ti chemin? s?veik?. Kylant temperat?rai, aktyvi? molekuli? dalis reakcijos terp?je did?ja.

Preeksponentinis daugiklisA apib?dina bendr? susid?rim? skai?i?. Reakcijoms su paprastomis molekul?mis A artimas teoriniam susid?rimo dyd?iui Z, t.y. A = Z apskai?iuotas pagal duj? kinetin? teorij?. Sud?tingoms molekul?ms A ? Z, tod?l b?tina ?vesti sterin? faktori? P:

?ia Z yra vis? susid?rim? skai?ius, P yra erdvi?kai palanki? susid?rim? dalis (reik?mes nuo 0 iki ), yra aktyvi?, t.y. energeti?kai palanki? susid?rim? dalis.

Grei?io konstantos matmuo gaunamas i? santykio

Analizuodami (5.3) i?rai?k?, darome i?vad?, kad yra dvi pagrindin?s reakcijos pagreitinimo galimyb?s:
a) temperat?ros padid?jimas;
b) aktyvacijos energijos suma??jimas.

U?duotys ir testai tema "Chemin? kinetika. Temperat?ra ir reakcijos greitis"

  • Chemin?s reakcijos greitis. Katalizatoriai - Chemini? reakcij? klasifikacija ir j? eigos d?sniai 8–9 kl

    Pamokos: 5 U?duotys: 8 Viktorinos: 1