Оќу јдістемелік материалдар бейорганикалыќ химиядан
жүктеу/скачать 2,01 Mb.
|
П нні О У- дістемелік кешені «теориялы бейорганикалы химия»
- Бұл бет үшін навигация:
- Мысалы
| Температура әсері. Заттар әрекеттесу үшін олардың молекулалары кездесіп, түйісуі керек. Температураны көтергенде молекулалардың қозғалыс жылдамдығы артады, олардың кездесуі де артады. Тәжірибе жүзінде температураны 10° өсіргенде реакцияның жылдамдығы 2 – 4 есе артатындығы анықталған (Вант-Гофф ережесінің дұрыстығы дәлелденген): uТ2 = uТ1 gТ2 – Т1 /10 , g - температуралық коэффициент, көптеген реакциялар үшін 2 – 4 арасында болады. Мысалы, g=2,8 болса, температураны 20 – дан 75°С көтерсе, реакция жылдамдығы неше есе артатынын есептеу керек. Шешуі: Т2 – Т1 = 55°С, сонда u2 /u1 = 2,855/10 = 2,85,5 , lgu2 /u1 = 5,5lg2,8 = 5,5×0.447 = 2,458, одан u2 /u1 = 287, яғни реакция жылдамдығы 287 есе артады. Реакция молекулалар түйіскен сайын жүрмейді , тек актив молекулалар ғана ,яғни энергия қоры көп болатын молекулалар , әрекеттеседі. Заттардағы актив молекулалар саны сол заттың қасиетіне байланысты, температураны көтергенде жалпы молекулалардың кинетикалық энергиясы өседі, сонда актив молекулалар саны да артады, молекулалардың түйісуі де көбейеді, сондықтан реакция жылдамдығы да артады. Реакцияға түсетін заттардың бір моліндегі молекулалардың барлығын актив молекулаға айналдыру үшін жұмсалатын энергияны активтендіру энергиясы деп атайды , оны кДж/моль бірлігімен көрсетеді. Бұл энергия көп болған сайын , ондай энергиясы бар актив молекулалар аз болады, сондықтан реакция баяу жүреді. Реакция жылдамдығы константасының активтендіру энергиясына ( Е а ) байланыстылығын Аррениус теңдеуі арқылы көрсетуге болады: k = Z P e-E a / RT , Z – көлем бірлігінде бір секундта соқтығысатын молекулалар саны . Активтену энергиясы теңдеуде дәреже көрсеткішінде тұрғандықтан, оның азғана ғана азаюы реакция жылдамдығын бірсыпыра жоғарылатады. Мысалы, катализатор қатысынсыз жүрген реакцияның активтену энергиясы 75,24 кДж / моль болса, катализатор қатысында – 50,14 кДж / моль болған. Реакция 25°С температурада ктатализатор қатысында жүргенде жылдамдығы неше есе артады? Шешуі: катализатор қатысынсыз активтену энергиясы Е а , катализатор қатысында - Е¢ а деп белгіленсе, сәйкесінше реакция жылдамдығының константалары k және k¢. Аррениус теңдеуін пайдаланып k ¢/k = e- E a¢ /RT / e- Ea / RT = e ( Ea - E¢ a) /RT жазсақ, одан lg k¢/ k = Ea - E¢ a /2.30 RT, бұл теңдеудегі энергияны джоульмен алып, Т = 298 К десе,
lg k¢ / k = ( 75,24 – 50,14)×103 / 2,30 ×8,314 ×298 = 4,40 , сонда k ¢/k = 2.5 ×104 болады. Сонымен, активтену энергиясын 25,1 кДж азайтса, реакция жылдамдығы 25 мың есе көбейеді. жүктеу/скачать 2,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|