Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Уравнение Аррениуса (1889 г.)





k – константа скорости реакции;

А – предэкспоненциальный множитель,

Здесь А характеризует частоту столкновений реагирующих молекул.


В рамках теории активных соударений А зависит от температуры. Оценки этого параметра показывают, что изменение температуры в диапазоне от 200 °C до 300 °C приводит к изменению частоты столкновений А на 10 %.

В рамках теории активированного комплекса получаются другие зависимости А от температуры, но во всех случаях более слабые, чем экспонента.


R – универсальная газовая постоянная;

T – абсолютная температура;

Eа – энергия активации.

С ростом температуры число активных молекул возрастает и скорость химической реакции увеличивается.

Влияние температуры на скорость химических реакций описывается эмпирическим правилом Вант-Гоффа:

 
 

«При повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается примерно в 2-4 раза».

( гамма - температурный коэффициент или коэффициент Вант-Гоффа).

Или:

ТЕПЛОТА (ЭНТАЛЬПИЯ) ОБРАЗОВАНИЯ

Под теплотой образования понимают тепловой эффект реакции образования 1 моля вещества из простых веществ. Стандартные теплоты образования обозначаются ΔH .

Теплоты образования простых веществ, устойчивых в стандартных условиях (графит, ромбическая сера, жидкий бром, кристаллический йод, белый фосфор и др.) принимают равными 0. Стандартные теплоты образования веществ приведены в физико-химических справочниках.



Согласно закону Гесса: тепловой эффект реакции = ∑ теплот образования продукта реакции − ∑ теплот образования исходных веществ.

Для реакции вида: aA + bB + … = dD + eE + …

тепловой эффект ΔH определяется:

ΔH = ∑ΔHобр. прод. − ∑ΔHобр. исх.=(dΔH . D + eΔH E + ...) - (aΔH A + bΔH B + ...)

Энтропия

Большинство процессов представляет собой два одновременно происходящих явления: передачу энергии и изменение в упорядоченности расположения частиц друг относительно друга. Частицам (молекулам, атомам, ионам) присуще стремление к беспорядочному движению, поэтому система стремится перейти из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное. Количественной мерой беспорядка является энтропия S. Изменение энтропии ΔS в изолированной системе, переходящей из состояния (1) в состояние (2), можно определить соотношением:

ΔS = R ,

где R – газовая постоянная.

Энтропия – это логарифмическое выражение вероятности существования системы:

ΔS = R lnW,

где W – число равновероятных микроскопических состояний, которыми можно реализовать данное макроскопическое состояние системы.

Для реакции аА + bB + … = dD + еЕ + …

ΔS = ∑ΔSпрод − ∑ΔSисх=(dΔS . D + eΔS E + ...) - (aΔS A + bΔS B + ...)

Энергия Гиббса G связана с энтальпией, энтропией и Т˚: G = H – TS

или при T, р = const следует изменение: ΔG = ΔH – TΔS.

Характер изменения изобарного потенциала позволяет судить о принципиальной возможности или невозможности осуществления процесса. Условием принципиальной возможности процесса является неравенство: ΔG < 0.

Иными словами, если G в процессе реакции уменьшается, то процесс возможен, и, начавшись, он протекает самопроизвольно.

Увеличение же изобарного потенциала:

ΔG > 0

свидетельствует о невозможности осуществления процесса в данных условиях. Если же ΔG = 0, тосистема находится в состоянии химического равновесия.





Читайте также:




©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы


(0.009 сек.)