Скорость химической реакции и влияние на нее различных факторов. для гетерогенной реакции -

для гетерогенной реакции -

С(тв) + О2(г) = С02(г)

V=k-[0₂],

<- <-

V = k-[C0₂].

Влияние температуры. Зависимость скорости реакции от температу­ры определяется правилом Вант-Гоффа. при повышении температуры на каждые 10 С скорость большинства реакций увеличивается в 2-4 раза. Математически эта зависимость выражается соотношением

* 2 - *1 10

V,₂=V_ti.y

где V_tj, V_t2 - скорость реакции, соответственно, при начальной t i и конечной t₂ температуре; У - температурный коэффициент скорости реакции, прини­мающий значение от 2 до 4.

Более точно зависимость скорости реакции от температуры выражается уравнением Аррениуса:

Е_а

k = A-å ^RT,

где к - константа скорости реакции, моль/(л-с); А - константа, не зависящая от температуры; Т - температура, К; Е_а - энергия активации (наименьшее из­быточное значение энергии по сравнению со средней для данной температу­ры, достаточное для протекания химической реакции, кДж/моль); R - уни­версальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль • К).

При повышении температуры растет число активных молекул в систе­ме и, следовательно, число активных соударений, что приводит к повыше­нию скорости реакции.

Задача 1. Рассчитать температурный коэффициент скорости реак­ции, зная, что с повышением температуры на 70 °С скорость возрастает в 128 раз.

Решение. Для расчета используем правило Вант-Гоффа:

v _t t2 ^_ t ^l 70

γ ¹⁰; 128 = γ¹⁰; 128 = γ⁷; γ = 2.

V_t1

З а д а ч а 2. На сколько градусов следует повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 8 раз? Температурный коэффициент γ = 2.

В Химия. Учеб. пособие

-65-

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ