19. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Теория активных столкновений.

Это ше шешнашка!

Зависимость скорости химической реакции от температуры определяется правилом Вант-Гоффа. Оно звучит так: «При повышении температуры на каждые 10 градусов скорость гомогенной реакции увеличивается в два-четыре раза».

Формула такая:

V2 = V1*γ^((T2-T1)/10)

Но это правило действует только в температурном диапазоне 10-400 C.

Более точным является уравнение Аррениуса.

k = A*e^(-Ea/(RT)), где

A – частота столкновений реагирующих молекул, Ea – энергия активации

Зависимость А от температура:

A = a * T^0,5

Теория активных столкновений такова: для того, чтобы произошла реакция, должны выполняться три условия:

- молекулы должны столкнуться друг с другом

- молекулы должны обладать достаточной энергией, чтобы преодолеть промежуточное состояние, называемое энергетическим барьером. Эта энергия – энергия активации

- молекулы должны быть правильно ориентированы относительно друг друга

20. Скорость гетерогенной химической реакции. Режим гетерогенного процесса.

Основные стадии:

1. Диффузия исходного вещества из объема фазы к реакционной поверхности.

2. Адсорбция исходного вещества... (наверное, на реакционной поверхности, не дописано просто).

3. Непосредственно сама химическая реакция.

4. Десорбция продуктов реакции от реакционной поверхности.

5. Диффузия продуктов реакции от... (наверное, опять реакционной поверхности.).

Для удобства, в формуле ниже: k = k_x.p.

V = (k * (D/δ)) / (k + D_i) * C_i^(v).

Также, 1/V = 1/V(д.реж) + 1/V(х.реак.)

Методы определения режима:

1. Изучают влияние перемешивания на скорость.

Тут график какой-то...

Сделаю предположение: строится график зависимости V скорости реакции(по y) от корня из U(с.р.) внутренней энергии равновесного состояния.

Если режим диффузионный — график от нуля и вверх (похоже на график x=y).

Если режим кинетический — график от определённого ненулевого значения V и с увеличением U(с.р.) не меняется (прямая линия параллельно оси Х).

2. Измеренную в опыте скорость рассчитывают для определения режима.

Мм... Своими словами: опытным образом определяют скорость. И одновременно с этим высчитывают скорость по теории. Например, теоретически вычисляют скорость диффузионного режима.

Если теоретические данные примерно равны опытным, значит режим диффузионный.

Если теоретические данные больше, чем опытные, значит режим кинетический.

Ну и наконец, если теоретические данные меньше, чем опытные — то это какая-то ошибка и такого быть не может. (Это как раз то, что до меня не говорили несколько поколений студентов. Чего тут сложного — не пойму [-__-] )

3. Изучают влияние температуры на скорость процесса.

*пожал плечами*

1. Горение водорода и моноксида углерода

Водород по сути своей является топливом: это доказывает то, что в реакции «рождения воды 2H2 + O2 = 2H2O + Q выделяется большое количество энергии.

Горения водорода можно добиться реакцией Zn + 2HCl = ZnC2l + H2↑

Сначала пламя не видно, но потом натрий, входящий в состав стекла, например, окрашивает пламя в желтый цвет. Температура пламени очень большая: до 3000 градусов, при этом такой процесс безвреден для окружающей среды.

Моноксид углерода – это угарный газ CO. Связь тройная. Является высококалорийным топливом. Ядовит. Его горение происходит в реакции 2СО + О2 = H2СО2. Горит на воздухе, синим пламенем. При температурах смыше 1000 градусов процесс горения можно представить в виде схемы