общи съображения, е ясно, че скоростта на реакцията трябва да се увеличава с повишаване на температурата, тъй като увеличава енергията на сблъсък частиците и увеличава вероятността, че сблъсък ще настъпи химична конверсия. Доказателство за това е таблицата с данни. 6.1, което показва времената, необходими за преобразуването на два мола от водород и един мол кислород ( "експлозивна смес") във вода при различни температури в резултат на реакцията 2Н2 + 2Н20 = 02. Таблица 6.1. BR Ефект obRDOShSh косите скорост на температура Температура Време * C От данните, представени в таблица. д А показва, че водород и кислород, като се смесват един с друг, при нормални условия, може да остане за неопределено време заедно без никакви признаци на химическо взаимодействие. Въпреки това, се увеличи достатъчно температура до около 600-700 ° С (или прескачане електрически разряд) и реакционната смес започва да протече толкова силно, че възникне експлозия. За количествено описват ефектите на температура в химически кинетика използват два основни отношения - правило Van't Hoff и Арениус уравнение. За приблизителна оценка на степента на промяна е широко използван Van't Hoff правило, според който скоростта на химична реакция става л до 2 - 4 пъти, колкото е температурата се повишава на всеки 10 градуса. Математически, това означава, че скоростта на реакцията зависи от температурата, както следва: "(Т2), (6.4) където - съотношение Температура скорост (у = 2 - 4). Van't Hoff правило е много груб и се прилага само за много ограничен температурен диапазон. Много по-точно е уравнението на Арениус, "описва температурната зависимост на скоростните константи: Ефект на температурата върху скоростта на реакцията, където R - е универсална константа на газа; А - predeksponen-експоненциалния фактор, който не зависи от температурата, но се определя само от вида на реакция; Е ^ - активиране на енергия, която може да се характеризира като определен праг енергия: грубо казано, ако енергията на сблъсък частици е по-малко от £ л, първата реакция при сблъсък не се случи, ако енергията надвишава £ Реакционна ще се случи. активиращата енергия не зависи от температурата. С други думи, в съответствие с уравнението на Арениус, увеличението на температурата води до увеличаване на броя на активните молекули. Активни молекули са само тези, които придобиват точно определена енергия за дадена реакция, надхвърляйки средната енергия на всички молекули. Тази минимална енергия излишък (в сравнение със средната енергия на мола на частици), които трябва да реагент на частиците за извършване на химична конверсия съответства на енергията на активиране Ek. Според Арениус скоростна константа на реакцията в (6.5) зависи експоненциално от температурата, така графично зависимостта на К [Т) изглежда, както е показано на фиг. 6.1. Разликата между енергията на активиране и топлината от реакцията А + В = AB + DS (6.5) Температура Фиг. 6.1. Зависимостта на константите на температурата на скоростта на химична реакция (А - циален стойност prsdeksoonentsi-фактор в уравнението на Арениус) е ясно илюстрирано на диаграмата на фиг. 6.2. В много енергия на енергия активиране поради Фиг. 6.2. Връзката между енергията на активиране и изменението на енталпията (топлинен ефект) взаимодействие бариера, която трябва да бъде преодоляна сблъсък молекули в преки (£ а) или обратни (£ А) направления преди преразпределение отношения. От уравнение (6.5) и Фиг. 6.2 следва, че по-голяма енергия на активиране на бавно химични реакции. Енергията на активиране се определя от естеството на реагентите. Ако стойността му е в диапазона 40-50 кДж / Mol, веществата реагират един с друг в значителни количества в достатъчно количество. Когато енергията активиране по-голяма от 120 кДж / мол вещество при обикновени температури, реагира много бавно. Влияние на температурата върху скоростта на реакцията по този начин Арениус уравнение отнася реакционната температура да не се ускори и с постоянна скорост. Ето защо, по принцип, законът за действие на масата е необходимо да се запише как и къде о к са функции на температура. Експресия (6.3) е написано за дадена фиксирана температура.
Свързани статии