Уравнение Аррениуса

Правило Вант - Гоффа

Рассмотрим зависимость скорости химической реакции от температуры. Голландский ученый Вант - Гофф установил, что с увеличением температуры возрастает скорость химической реакции.

При увеличении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции возрастает в 2 - 4 раза:

,

где , - скорости реакции при температурах T₁ и Т₂ соответственно; g называется температурным коэффициентом скорости реакции, который показывает во сколько раз возрастает скорость реакции с увеличением температуры на 10 градусов.

Когда концентрации реагентов равны 1моль/л, то v_х.р. = к. Отсюда следует

С ростом температуры возрастает количество активных молекул, увеличивается число эффективных столкновений, следовательно, увеличивается скорость реакции.

Уравнение Вант - Гоффа дает приближенную зависимость скорости химической реакции и константы скорости реакции от температуры. Температура влияет на скорость реакции через константу скорости реакции.

Для большинства реакций зависимость константы скорости реакции от температуры носит экспоненциальный характер:

к = А е ^-Еа/RT,

где А - предэкспоненциальный множитель, const для для данного случая.

Обычно пользуются уравнением в логарифмической форме

ln к = ln А - Еа/RT

Эта зависимость была установлена С. Аррениусом в 1889 году и получила название уравнения Аррениуса.

Из уравнения следует, что зависимость константы скорости химической реакции от температуры в координатах 1/Т - 1пК носит линейный характер (рис.3.3).

Рис. 3.3

Эта зависимость позволяет определять энергию активации по тангенсу угла наклона прямой, а также ln А, когда обратная температура 1/Т=0.

Энергию активации химической реакции можно рассчитать по уравнению, если известны значения констант скорости при разных температурах:

Дата добавления: 2013-12-12