Кинетика

Перед решением задач рекомендуется выучить следующие основные

понятия:

1) скорость химической реакции;

2) константа скорости химической реакции;

3) период полупревращения;

4) порядок и молекулярность реакции;

5) температурный коэффициент скорости реакции;

6) энергия активации.

Необходимо знать:

1) кинетические уравнения химических реакций разного по­рядка;

2) зависимость константы скорости химической реакции от раз­личных

факторов;

3) методы определения значения энергии активации;

4) математическое выражение правила Вант-Гоффа;

5) уравнение Аррениуса;

6) связь между энтальпией реакции и энергией активации пря­мой и обратной реакций.

Обратить внимание на то, что:

1) порядок реакции определяют, сопоставляя изменение величин начальной

концентрации (с0) и периода полупревращения (t0,5). Ре­акции, для которых наблюдается прямая зависимость между измене­ниями значений с0 и t0,5 относятся к реакциям нулевого порядка; ре­акции с обратной зависимостью величин с0 и t0,5 - к реакциям второго порядка; реакции, в которых t0,5 ≠ f(c0) — к реакциям первого порядка;

2) единицы измерения константы скорости зависят от порядка кинетического

уравнения реакции;

3) для реакций первого порядка молярные концентрации могут быть заменены

любым другим способом выражения состава системы (массовая доля, массовая концентрация и др.), но обязательно оди­наковыми для с0 и ct;

4) единицы измерения величин Ea и произведения RT, входящих в уравнение

Аррениуса:

k = Ae-Ea/RT

должны совпадать, так как их отношение стоит в показателе степени и должно быть безразмерной величиной;

5) приращение температур ∆t=t2-t1 (∆ T=T2-T1) в математи­ческом выражении

правила Вант-Гоффа:

v2=v1γ (t2 - t1)/ 10

или

k2=k1γ (t2 - t1)/ 10

может иметь единицы измерения как в °С, так и в К, и следователь­но, 10,

стоящая в знаменателе показателя степени температурного коэффициента γ,

тоже может иметь единицы измерения либо в °С, либо в К.

7) В уравнении Аррениуса единицы измерения величины Еa должны быть

Дж/моль, так как единицы измерения газовой постоянной R –Дж(моль • К) и

в левой части уравнения стоит безразмерная величи­на k2/k1.

Учесть, что, если известны значения k1, k2, можно рассчитать:

1) энергию активации Еa;

2) константу скорости химической реакции при любой темпера­туре;

3) температурный коэффициент Вант-Гоффа, период полупрев­ращения.

Дата добавления: 2013-12-12