Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лаб.химическая кинетика.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
284.4 Кб
Скачать

1.4. Зависимость скорости реакции от температуры

При повышении температуры скорость химической реакции, как правило, быстро увеличивается. Для небольшого интервала температур приблизительная оценка влияния температуры на скорость реакции может быть определена по правилу Вант-Гоффа

(25)

где – константа скорости при температуре и ;

𝛾 – температурный коэффициент скорости ( .

Более точная зависимость константы скорости реакции от температуры определяется по уравнению С.Аррениуса (1889):

(26)

где – предэкспоненциальный множитель;

– энергия активации, Дж/моль·К;

Т - температура, К.

После логарифмирования уравнения (26) получаем линейное уравнение (27), по которому в координатах - можно определить значения энергии активации и предэкспоненциального множителя.

(27)

1.5. Влияние катализатора на скорость химической реакции

Вещество, ускоряющее химическую реакцию, но остающееся после реакции в неизменном состоянии и количестве, называется катализатором. Вещества, тормозящие химическую реакцию, называются ингибиторами. Различают катализ гомогенный и гетерогенный. Гомогенным называется катализ, когда катализатор образует одну фазу с реагирующей системой, например горение окиси углерода ускоряется присутствием следов влаги. Гетерогенным называется катализ, когда катализатор образует обособленную фазу, например, синтез аммиака на металлическом катализаторе. Причиной ускоряющего действия катализаторов является понижение энергии активации процесса (пунктирная линия) ( рис. 8).

В гомогенном катализе это достигается образованием промежуточных нестойких продуктов реагирующих веществ с катализатором и последующим разложением этого комплекса. В гетерогенном катализе понижение энергии активации происходит при адсорбции реагирующего вещества на поверхности катализатора.

Рис8. Схематическое изображение влияние катализатора на величину энергии активации

1.6. Измерение скорости реакции

В ходе химической реакции в системе непрерывно изменяются концентрации реагирующих веществ. Чтобы определить скорость реакции, необходимо знать точную зависимость концентрации одного из участвующих в реакции веществ от времени. Поэтому основной методической задачей кинетики является определение концентрации вещества через определенные промежутки времени.

Непрерывность изменения концентрации требует такой методики контроля, при которой в момент измерения концентрация не менялась бы. Как правило, это достигается быстрым измерением, например измерением объема выделенного газа. Более удобными являются физические методы: поляриметрия, рефрактометрия, колориметрия, кондуктометрия, потенциометрия и полярография.

При использовании физических методов часто измерения можно выполнять в самом реакционном сосуде, так что отпадает необходимость отбора проб и связанные с этим ошибки. Однако физические методы, в отличие от химических, не дают непосредственно абсолютных значений концентрации. Поэтому для полного изучения реакции следует применять не один, а несколько методов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]