Скорость химической реакции и влияние на нее различных факторов. Решение. По правилу Вант-Гоффа

Решение. По правилу Вант-Гоффа

у V^ Л! A t

^ = γ ю; 8 = 2 ¹⁰; 2 = 2 ¹⁰; ∆t = 30 °С.

V_t

ч

Значительное изменение скорости реакции с изменением температуры объясняет теория активации. Согласно этой теории в химическое взаимо­действие вступают только активные молекулы, обладающие повышенным уровнем энергиии, достаточной для осуществления данной реакции. Неактив­ные молекулы можно сделать активными, если сообщить им необходимую дополнительную энергию. Этот процесс называется активацией. Один из способов активации - увеличение температуры: при повышении температу­ры число активных молекул возрастает, благодаря чему резко увеличивается скорость реакции.

Энергия, которую надо сообщить молекулам реагирующих веществ, чтобы превратить их в активные, называется энергией активации. Ее опреде­ляют опытным путем, обозначают буквой Е_а и обычно выражают в кДж/моль. Например, для соединения водорода и йода

Н ₂ + h = 2HJ Е_а = 167,4 кДж/моль,

а для реакции распада иодоводорода

2HJ = Н ₂ + J₂ Е_а = 186,2 кДж/моль.

Энергия активации Е_а зависит от природы реагирующих веществ и служит характеристикой каждой реакции. Скорость реакции непосредствен­но зависит от значения энергии активации: если она мала, то за определенное время протекания реакции энергетический барьер преодолеет большее коли­чество частиц и скорость реакции будет высокой, но если энергия активации велика, то реакция идет медленно.

При взаимодействии ионов энергия активации очень мала и ионные ре­акции протекают с очень большой скоростью, практически мгновенно.

Понятие о катализе и катализаторах

Увеличить скорость реакции можно с помощью катализаторов. Приме­нять катализаторы выгоднее, чем повышать температуру, тем более, что ее повышение далеко не всегда возможно.

Катализаторами называются вещества, изменяющие скорость хими­ческой реакции, но сохраняющие при этом свои свойства и состав. Сам ката­лизатор в реакциях не расходуется и в конечные продукты не входит.

Одни катализаторы ускоряют реакцию - положительный катализ, или просто катализ, другие замедляют - отрицательный катализ. Примером по­ложительного катализа может служить получение серной кислоты из оксида

В Химия. Учеб. пособие

-66-

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ