Лекции по химии
2) Можно рассчитать тепловой эффект реакции если известны константы равновесия хотя бы при двух температурах
3) С помощью уравнения подтверждается вывод и- принципа смещения равновесия Ле-Шателье (влияние на константу равновесия температуры )
Если на систему, находящуюся в равновесии оказывать внешнее воздействие, то равновесие сместится в сторону реакции, противодействующей внешнему влиянию
3H2+N2=2NH3-ΔH
(г) (г) (г)
- увеличение P → прямая
- увеличение Т → обратная
ln(K1/K2)=(ΔH/R)*(T1-T2)/(T1*T2)
Химическая кинетика
Кинетика хим реакций– учение о скорости их протекания и зависимости ее от различных факторов. Такие факторы:строение молекулы, концентрация участников реакции, температура, свойства среды, наличие катализатора, внешние воздействия.
По правилам ИЮПАК скорость химической реакции определяется как возрастание степени завершенности реакции V=dξ/dτ
Более удобно понятие скорости образованя или преварщения некоторого компонента в системе Vi=±dCi/dτ
Влияние концентрации на скорость описывается законом действующих масс
Скорость реакции пропорционально произведению концентраций веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам
V=K*C1n1*C2n2*…*Cini
Вид уравнения зависит от того, как протекает реакция
А+2В=С V=K*CА1*CВ2
N2+3H2=2NH3
V=K*CN2*CH23
К– коэффициент пропорциональности химических реакций
Физический смысл константы скорости – скорость химической реакции при единичной концентрации компонента. Сумма показателей степеней ΣNi=n: общий порядок реакции
Показатель ni называется порядком реакции по i-тому компоненту
В простых реакциях в одну стадию ni– целое число и его значение совпадает с молекулярностью реакции
Молекулярность определяется числом молекул в элементарном хим акте (целое положительное число (1,2,3)); элементарных актов с учатием 4-х молекул не бывает
Влияние темперауры
При повышении Т процесса на каждые 10˚ скорость реакции в области умеренных температур увеличивается 2-4 (Вант-Гофф)
V2/V1=K2/K1=γ — отношение констант скорости (γ=2–4) реакций при 2-х температурах, отличающихся на 10˚ V2=V1*γ(T2-T1)/10
А+В=С
Т1→V1=K1*CA*CB
Т2→V2=K2*CA*CB
Аррениус показал, что К зависит от температуры и эта зависимость описывается: dln(K)/dT=Еакт/(RT2) Еакт– энергия активации
Предполагая, что Еакт не зависит от природы веществ проинтегрируем данное уравнение К=Ае-(Еакт/RT) A– предэкспотенциальый множитель
Для расчета Еакт и А проводят экспериментальное определение констант скоростей, при некоторых температурах и строят график зависимости lnK=f(1/T)
Графический способ определения энергии активации.
Энергетический способ определения энергии активации.
Записывая ур-е Аррениуса для 2-х температур, но для одной реакции; делят ур-е почленно при этом сокращается А; частное ,полученное от деления логарифмируем и преобразуем в формулу с выделением Еакт.
Физический смысл энергии активации
Аррениус высказал, что молекулы вступают во взаимодействие при столкновении друг с другом (разлетаются, сцепляются). Не все столкновения результативны, эффективны только столкновения между молекулами, обладающими некоторым избытком внутренней энергии по сравнению со средним значением для данной температуры. Этот избыток энергии Аррениус назвал энергией активации.
Смотрите также
Физико-химические свойства нефтей
...
Жесткость воды и ее устранение
В пещерах спелеологи встречаются с
красивейшими известковыми образованьями – свешивающимися со сводов сталактитами
и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих
у ...
Апельсиновое масло
Растительные эссенции,
эфирные (ароматические) масла – это природные вещества, обладающие сильным
действием и имеющие различные полезные свойства. Они хорошо впитываются, что
немаловажно в ...