double arrow

ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ. Зависимость скорости химической реакции от температуры описывается уравнением Вант-Гоффа


Зависимость скорости химической реакции от температуры описывается уравнением Вант-Гоффа.

= или =

где – скорость реакции при температуре ;

– скорость реакции при температуре ;

– температурный коэффициент скорость реакции, равный обычно 2-4. Показывает, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 10 .

При увеличении температуры на каждые 10 скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза. Точнее зависимость скорости реакции от температуры выражается уравнением Аррениуса:

К = С ,

где k – константа скорости реакции;

С – постоянная;

– энергия активации;

R – универсальная газовая постоянная;

Т – абсолютная температура.

Уравнение Аррениуса для двух температур может быть записано после преобразований в удобной для вычислений логарифмической форме:

= 4,58lg( ) (кал )

где и – константа скорости химических реакций при температурах .

Пример 1.Определение изменения скорости реакции при изменении температуры.

Вычислить, во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры с 20 до 40 . Температурный коэффициент скорости реакции равен 3.




Решение. = = = 9

При повышении температуры с 20 до 40 С скорость реакции возрастет в 9 раз.

Пример 2.Вычисление времени протекания реакции при изменении температуры.

При 353 К реакция заканчивается за 20 с. Сколько времени длится реакция при 293 К, если температурный коэффициент реакции 2,5?

Решение. Между скоростью протекания химических реакций и их продолжительностью существует обратно пропорциональная зависимость

, откуда = = = 20 ;

lg = lg20 + 6lg2,5 = 1,3010 + 6 0,3979 = 3,6884;

= 4879 с = 1ч 21мин 19с.

При температуре 293 К эта реакция заканчивается за 1ч 21мин 19с.

Пример 3.Вычисление энергии активации.

Константа скорости некоторой реакции при 20 равна 2 , а при 40 3,6 . Вычислить энергию активации.

Решение. Выразим температуру в абсолютной шкале и подставим исходные данные в формулу.

Е = 4,58lg = 26380 кал.







Сейчас читают про: