Правило Вант-Гоффа:
С повышением температуры скорость реакции увеличивается. Зависимость скорости реакции от температуры приближенно описывается эмпирическим правилом Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10° скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
Математическое выражение правила Вант-Гоффа:
а при условии, что концентрации всех реагирующих веществ равны 1 моль/л:
где , и , - соответственно скорости и константы скоростей реакции при температурах и .
Температура может быть выражена как в °С, так и в К, так как изменение температуры не зависит от единиц измерения ().
- температурный коэффициент скорости реакции, который показывает, во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры на 10 градусов:
(1)
Поскольку при концентрациях реагирующих веществ 1 моль/л скорость химической реакции численно равна константе скорости , то
Учитывая тот факт, что скорость реакции обратно пропорциональна времени ее протекания из уравнения (1), при получаем
|
|
Используя уравнения, можно рассчитать:
константу скорости (или скорость) реакции при заданной температуре, если известны значения этих величин при двух других температурах;
на сколько градусов надо повысить (или понизить) температуру реакции, чтобы скорость ее увеличилась (или уменьшилась) в N раз;
при какой температуре следует проводить реакцию, чтобы она закончилась за определенное время, если известны температурный коэффициент реакции и скорость ее при любой температуре;
температурный коэффициент реакции и т. д.