Kimyasal reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s? (van't Hoff kural?). Reaksiyon h?z? katsay?s?n?n h?z?, sabiti ve s?cakl???n?n hesaplanmas?

Sorun 336.
150°C'de baz? reaksiyonlar 16 dakikada tamamlan?r. Reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?n? 2,5'e e?it alarak, bu reaksiyonun ger?ekle?mesi durumunda ne kadar s?rece?ini hesaplay?n: a) 20'de 0 °С; b) 80°C'de.
??z?m:
Van't Hoff kural?na g?re, h?z?n s?cakl??a ba??ml?l??? ?u denklemle ifade edilir:

v t ve k t - t°C s?cakl?kta reaksiyonun h?z ve h?z sabiti; v (t + 10) ve k (t + 10) s?cakl?kta (t + 10 0 C) ayn? de?erler; - ?o?u reaksiyon i?in de?eri 2 - 4 aral???nda olan reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?.

a) Belirli bir s?cakl?kta bir kimyasal reaksiyonun h?z?n?n, seyrinin s?resiyle ters orant?l? oldu?u g?z ?n?ne al?nd???nda, problemin durumunda verilen verileri van't Hoff kural?n? nicel olarak ifade eden bir form?lle de?i?tiririz, :

b) Bu reaksiyon s?cakl?kta bir azalma ile ilerledi?inden, belirli bir s?cakl?kta bu reaksiyonun h?z?, seyrinin s?resi ile do?ru orant?l? oldu?undan, problem durumunda verilen verileri nicel olarak ifade eden bir form?lle de?i?tiririz. van't Hoff kural?, ?unu elde ederiz:

Cevap: a) 200 0 С t2 = 9.8 s'de; b) 80 0 С t3 = 162 sa 1 dak 16 s'de.

Sorun 337.
Reaksiyon h?z? sabitinin de?eri de?i?ecek mi: a) bir kataliz?r? di?eriyle de?i?tirirken; b) Tepkimeye girenlerin konsantrasyonlar? de?i?ti?inde?
??z?m:
Reaksiyon h?z? sabiti, reaktanlar?n do?as?na, s?cakl??a ve kataliz?rlerin varl???na ba?l? olan ve reaktanlar?n konsantrasyonuna ba?l? olmayan bir de?erdir. Reaktanlar?n konsantrasyonlar?n?n bire (1 mol/l) e?it oldu?u durumda reaksiyon h?z?na e?it olabilir.

a) Bir kataliz?r di?eriyle de?i?tirildi?inde, belirli bir kimyasal reaksiyonun h?z? de?i?ecek veya artacakt?r. Kataliz?r kullan?l?rsa, kimyasal reaksiyonun h?z? artacak ve buna ba?l? olarak reaksiyon h?z sabitinin de?eri de artacakt?r. Tepkime h?z? sabitinin de?erinde bir de?i?iklik, bir kataliz?r?n yerini bir ba?kas? ald???nda da meydana gelecek ve bu, orijinal kataliz?re g?re bu reaksiyonun h?z?n? art?racak veya azaltacakt?r.

b) Reaktanlar?n konsantrasyonu de?i?ti?inde, reaksiyon h?z?n?n de?erleri de?i?ecek ve reaksiyon h?z? sabitinin de?eri de?i?meyecektir.

Sorun 338.
Bir reaksiyonun termal etkisi, aktivasyon enerjisine ba?l? m?? Cevab? gerek?elendirin.
??z?m:
Reaksiyonun termal etkisi sadece sistemin ilk ve son durumuna ba?l?d?r ve s?recin ara a?amalar?na ba?l? de?ildir. Aktivasyon enerjisi, ?arp??malar?n?n yeni bir madde olu?umuna yol a?mas? i?in madde molek?llerinin sahip olmas? gereken fazla enerjidir. Aktivasyon enerjisi, s?cakl?k y?kseltilerek veya d???r?lerek, s?ras?yla d???r?lerek veya art?r?larak de?i?tirilebilir. Kataliz?rler aktivasyon enerjisini d???r?rken inhibit?rler d???r?r.

B?ylece, aktivasyon enerjisindeki bir de?i?iklik, reaksiyon h?z?nda bir de?i?ikli?e yol a?ar, ancak reaksiyonun ?s?s?nda bir de?i?ikli?e yol a?maz. Bir reaksiyonun termal etkisi sabit bir de?erdir ve belirli bir reaksiyon i?in aktivasyon enerjisindeki bir de?i?ikli?e ba?l? de?ildir. ?rne?in, nitrojen ve hidrojenden amonyak olu?umu i?in reaksiyon:

Bu reaksiyon ekzotermiktir, > 0). Reaksiyon, reaksiyona giren par?ac?klar?n mol say?s?nda ve sistemi daha az kararl? bir durumdan daha kararl? bir duruma getiren gaz halindeki maddelerin mol say?s?nda bir azalma ile ilerler, entropi azal?r,< 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:

Sorun 339.
Do?rudan reaksiyon, do?rudan veya ters, hangi reaksiyon i?in, do?rudan reaksiyon ?s? sal?n?m? ile devam ederse, aktivasyon enerjisi daha b?y?kt?r?
??z?m:
Do?rudan ve ters reaksiyonlar?n aktivasyon enerjileri aras?ndaki fark, termal etkiye e?ittir: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . Bu reaksiyon, ?s? sal?n?m? ile devam eder, yani. ekzotermiktir,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E bir (?r.)< Е а(обр.) .

Cevap: E bir (?r.)< Е а(обр.) .

Sorun 340.
Aktivasyon enerjisi 4 kJ/mol azalt?l?rsa, 298 K'da devam eden bir reaksiyonun h?z? ka? kat artar?
??z?m:
Aktivasyon enerjisindeki azalmay? Ea ile ve aktivasyon enerjisindeki azalmadan ?nce ve sonra reaksiyonun h?z sabitlerini s?ras?yla k ve k ile g?sterelim. Arrhenius denklemini kullanarak ?unlar? elde ederiz:

Ea aktivasyon enerjisidir, k ve k" reaksiyon h?z? sabitleridir, T, K (298) cinsinden s?cakl?kt?r.
Problemin verilerini son denklemde yerine koyarak ve aktivasyon enerjisini joule cinsinden ifade ederek reaksiyon h?z?ndaki art??? hesapl?yoruz:

Cevap: 5 kere.

Bir kimyasal tepkimenin h?z? s?cakl??a ba?l?d?r ve s?cakl?k artt?k?a tepkimenin h?z? da artar. Hollandal? bilim adam? Van't Hoff, s?cakl?k 10 derece artt???nda ?o?u reaksiyonun h?z?n?n 2-4 kat artt???n? g?sterdi;

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

Burada VT2 ve VT1, T2 ve T1 s?cakl?klar?ndaki reaksiyon h?zlar?d?r; y, s?cakl???n 10K artmas?yla reaksiyon h?z?n?n ka? kat artt???n? g?steren reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?d?r.

1 mol/l'lik bir reaktan konsantrasyonunda, reaksiyon h?z? say?sal olarak h?z sabiti k'ye e?ittir. Daha sonra denklem, h?z sabitinin, i?lemin h?z?yla ayn? ?ekilde s?cakl??a ba?l? oldu?unu g?sterir.

3. Hidrojen halojen?r sal?n?m? ile eliminasyon (eliminasyon) reaksiyonunun bir varyant?n? yaz?n.

C2H5Cl \u003d C2H4 + HCl

Bilet numaras? 4

1. "Atomik k?tle", "molek?ler k?tle", "mol maddenin" nedir ve atomik k?tle birimi (a.m.u.) olarak ne al?n?r?

ATOM K?TLE - bir atomun atomik k?tle birimleri (a.m.u.) cinsinden k?tlesi. birim ba??na a. e.m., karbon-12 izotopunun k?tlesinin 1/12'si kabul edilir.

a.u.m. \u003d 1/12 m 12 6 C \u003d 1.66 * 10 -24

MOLEK?LER A?IRLIK - Bir karbon-12 atomunun molar k?tlesinin 1/12'sine at?fta bulunulan bir bile?i?in molar k?tlesi.

MOL - 12 a'dakiyle ayn? say?da par?ac?k veya yap?sal birim (atomlar, iyonlar, molek?ller, radikaller, elektronlar, e?de?erler vb.) i?eren bir maddenin miktar?. e.m. izotop karbon-12.

Kataliz?r varl???nda reaksiyon h?z?n? artt?rma form?l?.

Kataliz?rleri kullanarak Ea'n?n (aktivasyon enerjisi) de?erini de?i?tirebilirsiniz. Tepkime s?recinde yer alan ancak t?ketilmeyen maddelere kataliz?r denir. Bu fenomenin kendisine kataliz denir. Bir kataliz?r varl???nda reaksiyon h?z?ndaki art??, form?l ile belirlenir.

Kataliz?r?n reaktanlarla ayn? fazda olmas?na veya ba??ms?z bir faz olu?turmas?na ba?l? olarak homojen veya heterojen katalizden s?z edilir. Onlar i?in katalitik etki mekanizmas? ayn? de?ildir, ancak her iki durumda da Ea'daki azalma nedeniyle reaksiyon h?zlan?r. Bir dizi spesifik kataliz?r vard?r - reaksiyon h?z?n? azaltan inhibit?rler.

katalitik i?lemin parametreleri nerede, V, k, Ea- katalitik olmayan i?lem.

Karbon i?eren inorganik maddelerin oksijende yanma reaksiyonlar?n?, oksitleyici ajan? ve indirgeyici ajan? ve ayr?ca reaksiyondan ?nce ve sonra karbonun oksidasyon durumlar?n? belirterek yaz?n.

C - indirgeyici ajan, oksidasyon i?lemi

O - oksitleyici ajan, indirgeme i?lemi

Bilet numaras? 5

1. Bir elementin "elektronegatifli?i", "de?erli?i", "y?kseltgenme durumu" nedir ve bunlar? belirlemek i?in temel kurallar nelerdir?

OKS?DASYON DURUMU - bile?i?in iyonlardan olu?tu?u varsay?m?yla elde edilen bir element atomunun ko?ullu y?k?. Pozitif, negatif, s?f?r, kesirli olabilir ve element sembol?n?n sa? ?st indeksi ?eklinde “+” veya “-” i?aretli bir Arap rakam? ile g?sterilir: C 1-, O 2-, H + , Mg 2+, N 3-, N 5+ , Cr 6+ .

Bir bile?ikteki (iyondaki) bir elementin oksidasyon durumunu (s. o.) belirlemek i?in a?a??daki kurallar kullan?l?r:

1 Basit maddelerde (H2, S8, P4) s. hakk?nda. s?f?ra e?ittir.

2 Sabit s. hakk?nda. alkali (E+) ve alkali toprak (E2+) elementlerinin yan? s?ra flor P-'ye sahiptir.

3 Hidrojenin ?o?u bile?ikte s vard?r. hakk?nda. H+ (H2O, CH4, HC1), hidritlerde - H- (-NaH, CaH2); ?le birlikte. hakk?nda. oksijen, kural olarak, peroksitlerde (-O-O-) - 1 (O-) -2'ye (O2-) e?ittir.

4 Metal olmayan ikili bile?iklerde, negatif p. hakk?nda. sa?daki ??eye atan?r).

5 Cebirsel toplam s. hakk?nda. molek?l s?f?r, iyon - y?k?.

Bir atomun belirli say?da ba?ka atomu ba?lama veya de?i?tirme yetene?ine DE?ERL?K denir. De?erlik ?l??s?, hidrojenin bir- ve oksijenin iki de?erli olmas? ?art?yla, bir elemente ba?l? hidrojen veya oksijen atomlar?n?n say?s?d?r.

Artan s?cakl?kla kimyasal reaksiyonlar?n h?z? artar. S?cakl?kla reaksiyon h?z?ndaki art??, van't Hoff kural? kullan?larak tahmin edilebilir. Kurala g?re, s?cakl?kta 10 derecelik bir art??, reaksiyonun h?z sabitini 2-4 kat art?r?r:

Bu kural, h?z sabitinin s?cakl?kla pek de?i?medi?i y?ksek s?cakl?klarda yerine getirilmez.

Van't Hoff kural?, bir ilac?n son kullanma tarihini h?zl? bir ?ekilde belirlemenizi sa?lar. S?cakl?ktaki bir art??, ilac?n bozunma h?z?n? artt?r?r. Bu, ilac?n son kullanma tarihini belirleme s?resini k?salt?r.

Y?ntem, ilac?n belirli bir tT s?resi boyunca y?ksek T s?cakl???nda tutulmas?, ayr??an ila? m miktar?n?n bulunmas? ve 298K'l?k standart bir depolama s?cakl???na yeniden hesaplanmas? ger?e?inden olu?ur. ?lac?n bozunma s?reci birinci dereceden bir reaksiyon olarak d???n?ld???nde, oran se?ilen s?cakl?k T ve T = 298K'da ifade edilir:

Standart ve ger?ek saklama ko?ullar? i?in ayr??an ilac?n k?tlesinin ayn? oldu?u d???n?ld???nde, bozunma h?zlar? a?a??daki denklemlerle ifade edilebilir:

T=298+10n varsayarsak, burada n = 1,2,3…,

298K standart ko?ullar alt?nda ilac?n raf ?mr? i?in son ifadeyi al?n:

Aktif ?arp??malar teorisi. Aktivasyon enerjisi. Arrhenius denklemi. Reaksiyon h?z? ve aktivasyon enerjisi aras?ndaki ili?ki.

Aktif ?arp??malar teorisi, 1889'da S. Arrhenius taraf?ndan form?le edildi. Bu teori, bir kimyasal reaksiyonun ger?ekle?mesi i?in, ilk maddelerin molek?lleri aras?nda bir ?arp??man?n gerekli oldu?u ve ?arp??ma say?s?n?n molek?llerin termal hareketinin yo?unlu?u taraf?ndan belirlendi?i, yani. s?cakl??a ba?l?. Ancak molek?llerin her ?arp??mas? kimyasal bir d?n???me yol a?maz: sadece aktif ?arp??ma buna yol a?ar.

Aktif ?arp??malar, ?rne?in b?y?k miktarda enerji ile A ve B molek?lleri aras?nda meydana gelen ?arp??malard?r. ?arp??malar?n?n aktif olabilmesi i?in ba?lang?? maddelerinin molek?llerinin sahip olmas? gereken minimum enerji miktar?na reaksiyonun enerji bariyeri denir.



Aktivasyon enerjisi, bir maddenin bir mol?ne iletilebilen veya aktar?labilen fazla enerjidir.

Aktivasyon enerjisi, reaksiyon h?z sabitinin de?erini ve s?cakl??a ba??ml?l???n? ?nemli ?l??de etkiler: Ea ne kadar b?y?kse, h?z sabiti o kadar d???k ve s?cakl?ktaki de?i?iklik onu daha fazla etkiler.

Reaksiyon h?z? sabiti, Arrhenius denklemi ile tan?mlanan karma??k bir ili?ki ile aktivasyon enerjisi ile ilgilidir:

k=Ae–Ea/RT, burada A ?n ?stel fakt?rd?r; Ea, aktivasyon enerjisidir, R, 8.31 j/mol'e e?it evrensel gaz sabitidir; T mutlak s?cakl?kt?r;

e, do?al logaritmalar?n taban?d?r.

Ancak, g?zlemlenen reaksiyon h?z? sabitleri genellikle Arrhenius denklemi kullan?larak hesaplananlardan ?ok daha k???kt?r. Bu nedenle, reaksiyon h?z? sabiti denklemi a?a??daki gibi de?i?tirilir:

(tam kesirden ?nceki eksi)

?arpan, h?z sabitinin s?cakl?k ba??ml?l???n?n Arrhenius denkleminden farkl? olmas?na neden olur. Arrhenius aktivasyon enerjisi, reaksiyon h?z?n?n kar??l?kl? s?cakl??a logaritmik ba??ml?l???n?n e?iminin tanjant? olarak hesapland???ndan, denklem ile ayn?s?n? yap?n. , ?unu elde ederiz:

Heterojen reaksiyonlar?n ?zellikleri. Heterojen reaksiyonlar?n h?z? ve bunu belirleyen fakt?rler. Heterojen s?re?lerin kinetik ve dif?zyon b?lgeleri. Eczac?l??? ilgilendiren heterojen reaksiyon ?rnekleri.

HETEROJEN REAKS?YONLAR, chem. bozunan maddeleri i?eren reaksiyonlar. a?amalardan olu?ur ve birlikte heterojen bir sistem olu?turur. Tipik heterojen reaksiyonlar: termal. tuzlar?n gaz ve kat? ?r?nler olu?turmak ?zere ayr??mas? (?rn., CaCO3 -> CaO + CO2), metal oksitlerin hidrojen veya karbon ile indirgenmesi (?rn. + + H2SO4 -> ZnSO4 + H2), etkile?im. kat? reaktifler (A12O3 + NiO -> NiAl2O4). ?zel bir s?n?fta, kataliz?r y?zeyinde meydana gelen heterojen katalitik reaksiyonlar ay?rt edilir; bu durumda, reaktanlar ve ?r?nler farkl? fazlarda olmayabilir. Y?n, bir demir kataliz?r?n y?zeyinde meydana gelen N2 + + 3H2 -> 2NH3 reaksiyonunda, reaktanlar ve reaksiyon ?r?n? gaz faz?ndad?r ve homojen bir sistem olu?turur.

Heterojen reaksiyonlar?n ?zellikleri, i?lerinde yo?un fazlar?n kat?l?m?ndan kaynaklanmaktad?r. Bu, reaktanlar? ve ?r?nleri kar??t?rmay? ve ta??may? zorla?t?r?r; aray?zeyde reaktif molek?llerinin aktivasyonu m?mk?nd?r. Herhangi bir heterojen reaksiyonun kineti?i, kimyasal?n kendi h?z? olarak tan?mlan?r. d?n???mler ve reaktanlar?n t?ketimini yenilemek ve reaksiyon ?r?nlerini reaksiyon b?lgesinden uzakla?t?rmak i?in gerekli transfer prosesleri (dif?zyon). Dif?zyon engellerinin yoklu?unda, heterojen bir reaksiyonun h?z?, reaksiyon b?lgesinin b?y?kl??? ile orant?l?d?r; bu, reaksiyonun birim y?zeyi (veya hacmi) ba??na hesaplanan spesifik reaksiyon h?z?n?n ad?d?r. b?lgeler, zamanla de?i?mez; basit (tek ad?ml?) reaksiyonlar i?in kanunun hareket eden kitleleri temelinde belirlenir. Maddelerin dif?zyonu kimyasaldan daha yava? ilerlerse bu yasa sa?lanmaz. semt; bu durumda, heterojen reaksiyonun g?zlemlenen h?z?, dif?zyon kineti?i denklemleri ile tan?mlan?r.

Heterojen reaksiyon h?z?, faz y?zeyinin birim alan? ba??na birim zaman ba??na reaksiyona giren veya reaksiyon s?ras?nda olu?an bir maddenin miktar?d?r.

Kimyasal reaksiyon h?z?n? etkileyen fakt?rler:

Reaktanlar?n do?as?

Reaktiflerin konsantrasyonu,

S?cakl?k,

Bir kataliz?r?n varl???.

Vheterog = Dp(S Dt), burada Vheterog heterojen bir sistemdeki reaksiyon h?z?d?r; n, reaksiyondan kaynaklanan maddelerden herhangi birinin mol say?s?d?r; V, sistemin hacmidir; t - zaman; S, reaksiyonun ilerledi?i faz?n y?zey alan?d?r; D - art?? i?areti (Dp = p2 - p1; Dt = t2 - t1).

Sorun 336.
150°C'de baz? reaksiyonlar 16 dakikada tamamlan?r. Reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?n? 2,5'e e?it alarak, bu reaksiyonun ger?ekle?mesi durumunda ne kadar s?rece?ini hesaplay?n: a) 20'de 0 °С; b) 80°C'de.
??z?m:
Van't Hoff kural?na g?re, h?z?n s?cakl??a ba??ml?l??? ?u denklemle ifade edilir:

v t ve k t - t°C s?cakl?kta reaksiyonun h?z ve h?z sabiti; v (t + 10) ve k (t + 10) s?cakl?kta (t + 10 0 C) ayn? de?erler; - ?o?u reaksiyon i?in de?eri 2 - 4 aral???nda olan reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?.

a) Belirli bir s?cakl?kta bir kimyasal reaksiyonun h?z?n?n, seyrinin s?resiyle ters orant?l? oldu?u g?z ?n?ne al?nd???nda, problemin durumunda verilen verileri van't Hoff kural?n? nicel olarak ifade eden bir form?lle de?i?tiririz, :

b) Bu reaksiyon s?cakl?kta bir azalma ile ilerledi?inden, belirli bir s?cakl?kta bu reaksiyonun h?z?, seyrinin s?resi ile do?ru orant?l? oldu?undan, problem durumunda verilen verileri nicel olarak ifade eden bir form?lle de?i?tiririz. van't Hoff kural?, ?unu elde ederiz:

Cevap: a) 200 0 С t2 = 9.8 s'de; b) 80 0 С t3 = 162 sa 1 dak 16 s'de.

Sorun 337.
Reaksiyon h?z? sabitinin de?eri de?i?ecek mi: a) bir kataliz?r? di?eriyle de?i?tirirken; b) Tepkimeye girenlerin konsantrasyonlar? de?i?ti?inde?
??z?m:
Reaksiyon h?z? sabiti, reaktanlar?n do?as?na, s?cakl??a ve kataliz?rlerin varl???na ba?l? olan ve reaktanlar?n konsantrasyonuna ba?l? olmayan bir de?erdir. Reaktanlar?n konsantrasyonlar?n?n bire (1 mol/l) e?it oldu?u durumda reaksiyon h?z?na e?it olabilir.

a) Bir kataliz?r di?eriyle de?i?tirildi?inde, belirli bir kimyasal reaksiyonun h?z? de?i?ecek veya artacakt?r. Kataliz?r kullan?l?rsa, kimyasal reaksiyonun h?z? artacak ve buna ba?l? olarak reaksiyon h?z sabitinin de?eri de artacakt?r. Tepkime h?z? sabitinin de?erinde bir de?i?iklik, bir kataliz?r?n yerini bir ba?kas? ald???nda da meydana gelecek ve bu, orijinal kataliz?re g?re bu reaksiyonun h?z?n? art?racak veya azaltacakt?r.

b) Reaktanlar?n konsantrasyonu de?i?ti?inde, reaksiyon h?z?n?n de?erleri de?i?ecek ve reaksiyon h?z? sabitinin de?eri de?i?meyecektir.

Sorun 338.
Bir reaksiyonun termal etkisi, aktivasyon enerjisine ba?l? m?? Cevab? gerek?elendirin.
??z?m:
Reaksiyonun termal etkisi sadece sistemin ilk ve son durumuna ba?l?d?r ve s?recin ara a?amalar?na ba?l? de?ildir. Aktivasyon enerjisi, ?arp??malar?n?n yeni bir madde olu?umuna yol a?mas? i?in madde molek?llerinin sahip olmas? gereken fazla enerjidir. Aktivasyon enerjisi, s?cakl?k y?kseltilerek veya d???r?lerek, s?ras?yla d???r?lerek veya art?r?larak de?i?tirilebilir. Kataliz?rler aktivasyon enerjisini d???r?rken inhibit?rler d???r?r.

B?ylece, aktivasyon enerjisindeki bir de?i?iklik, reaksiyon h?z?nda bir de?i?ikli?e yol a?ar, ancak reaksiyonun ?s?s?nda bir de?i?ikli?e yol a?maz. Bir reaksiyonun termal etkisi sabit bir de?erdir ve belirli bir reaksiyon i?in aktivasyon enerjisindeki bir de?i?ikli?e ba?l? de?ildir. ?rne?in, nitrojen ve hidrojenden amonyak olu?umu i?in reaksiyon:

Bu reaksiyon ekzotermiktir, > 0). Reaksiyon, reaksiyona giren par?ac?klar?n mol say?s?nda ve sistemi daha az kararl? bir durumdan daha kararl? bir duruma getiren gaz halindeki maddelerin mol say?s?nda bir azalma ile ilerler, entropi azal?r,< 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:

Sorun 339.
Do?rudan reaksiyon, do?rudan veya ters, hangi reaksiyon i?in, do?rudan reaksiyon ?s? sal?n?m? ile devam ederse, aktivasyon enerjisi daha b?y?kt?r?
??z?m:
Do?rudan ve ters reaksiyonlar?n aktivasyon enerjileri aras?ndaki fark, termal etkiye e?ittir: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . Bu reaksiyon, ?s? sal?n?m? ile devam eder, yani. ekzotermiktir,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E bir (?r.)< Е а(обр.) .

Cevap: E bir (?r.)< Е а(обр.) .

Sorun 340.
Aktivasyon enerjisi 4 kJ/mol azalt?l?rsa, 298 K'da devam eden bir reaksiyonun h?z? ka? kat artar?
??z?m:
Aktivasyon enerjisindeki azalmay? Ea ile ve aktivasyon enerjisindeki azalmadan ?nce ve sonra reaksiyonun h?z sabitlerini s?ras?yla k ve k ile g?sterelim. Arrhenius denklemini kullanarak ?unlar? elde ederiz:

Ea aktivasyon enerjisidir, k ve k" reaksiyon h?z? sabitleridir, T, K (298) cinsinden s?cakl?kt?r.
Problemin verilerini son denklemde yerine koyarak ve aktivasyon enerjisini joule cinsinden ifade ederek reaksiyon h?z?ndaki art??? hesapl?yoruz:

Cevap: 5 kere.

S?cakl?k ve reaksiyon h?z?

Sabit bir s?cakl?kta, etkile?en molek?ller belirli bir miktarda enerjiye sahipse, bir reaksiyon m?mk?nd?r. Arrhenius bu fazla enerjiyi aktivasyon enerjisi ve molek?llerin kendileri Aktif.

Arrhenius'a g?re, h?z sabiti k ve aktivasyon enerjisi adet Arrhenius denklemi ad? verilen bir ili?ki ile ili?kilidir:

Burada A?n ?stel fakt?rd?r, R evrensel gaz sabitidir, T mutlak s?cakl?kt?r.

B?ylece, sabit bir s?cakl?kta reaksiyon h?z?, adet. Daha fazla adet, aktif molek?l say?s? ne kadar k???kse ve reaksiyon o kadar yava? ilerler. azal?rken adet h?z artar ve adet= 0 reaksiyon an?nda devam eder.

De?er adet reaksiyona giren maddelerin do?as?n? karakterize eder ve ba??ml?l?ktan deneysel olarak belirlenir k = f(T). (5.3) denklemini logaritmik bi?imde yaz?p iki s?cakl?kta sabitler i?in ??zerek buluyoruz. adet:

g, kimyasal reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?d?r. Van't Hoff kural?n?n uygulamas? s?n?rl?d?r, ??nk? g de?eri s?cakl??a ba?l?d?r ve b?lge d???nda adet= 50–100 kJ ? mol–1 bu kural hi? sa?lanmaz.

?ek. 5.4 ?lk ?r?nlerin aktif duruma (A* - aktifle?tirilmi? kompleks) aktar?lmas? i?in harcanan enerjinin daha sonra nihai ?r?nlere ge?i? s?ras?nda tamamen veya k?smen yeniden yay?ld??? g?r?lebilir. Ba?lang?? ve nihai ?r?nlerin enerjileri aras?ndaki fark D de?erini belirler. H aktivasyon enerjisine ba?l? olmayan tepkimedir.

Bu nedenle, ilk durumdan son duruma giden yolda, sistem enerji bariyerini a?mak zorundad?r. Yaln?zca ?arp??ma an?nda gerekli enerji fazlal???na e?it olan aktif molek?ller adet, bu engeli a?abilir ve kimyasal bir etkile?ime girebilir. S?cakl?k artt?k?a, reaksiyon ortam?ndaki aktif molek?llerin oran? artar.

?n ?sl? ?arpanA toplam ?arp??ma say?s?n? karakterize eder. Basit molek?llerle reaksiyonlar i?in A teorik ?arp??ma b?y?kl???ne yak?n Z, yani A = Z gazlar?n kinetik teorisinden hesaplan?r. Karma??k molek?ller i?in A ? Z, bu nedenle sterik fakt?r? tan?tmak gerekir P:

Burada Z t?m ?arp??malar?n say?s?, P uzamsal olarak uygun ?arp??malar?n oran?d?r (0'dan 'ye kadar de?erler al?r), aktif, yani enerjik olarak uygun ?arp??malar?n oran?d?r.

H?z sabitinin boyutu, ili?kiden elde edilir.

(5.3) ifadesini analiz ederek, reaksiyonu h?zland?rmak i?in iki temel olas?l?k oldu?u sonucuna var?yoruz:
a) s?cakl?k art???,
b) aktivasyon enerjisinde azalma.

"Kimyasal kinetik. S?cakl?k ve reaksiyon h?z?" konulu g?revler ve testler

  • Bir kimyasal reaksiyonun h?z?. Kataliz?rler - Kimyasal reaksiyonlar?n s?n?fland?r?lmas? ve derslerinin kal?plar? S?n?f 8-9

    Dersler: 5 ?dev: 8 K?sa S?nav: 1