ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (van't Hoff rule) การคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา

29.09.2019

ปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดปฏิกิริยา

ในร่างกายมนุษย์ ปฏิกิริยาของเอนไซม์นับพันเกิดขึ้นในเซลล์ที่มีชีวิต อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการหลายขั้นตอน ความแตกต่างระหว่างอัตราของปฏิกิริยาแต่ละรายการนั้นค่อนข้างมาก ดังนั้น การสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีนในเซลล์จึงมีอีกอย่างน้อยสองขั้นตอนนำหน้า: การสังเคราะห์ RNA การถ่ายโอนและการสังเคราะห์ไรโบโซม แต่ช่วงเวลาที่ความเข้มข้นของโมเลกุล tRNA เพิ่มเป็นสองเท่าคือ 1.7 นาที โมเลกุลโปรตีน - 17 นาที และไรโบโซม - 170 นาที อัตราของกระบวนการโดยรวมของระยะที่ช้า (จำกัด) ในตัวอย่างของเรา อัตราการสังเคราะห์ไรโบโซม การปรากฏตัวของปฏิกิริยาจำกัดทำให้มีความน่าเชื่อถือและความยืดหยุ่นสูงในการควบคุมปฏิกิริยานับพันที่เกิดขึ้นในเซลล์ การเฝ้าสังเกตและควบคุมเฉพาะผู้ที่ช้าที่สุดก็เพียงพอแล้ว วิธีการควบคุมอัตราการสังเคราะห์แบบหลายขั้นตอนนี้เรียกว่าหลักการขั้นต่ำ ช่วยให้ลดความซับซ้อนและทำให้ระบบการควบคุมอัตโนมัติในเซลล์มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาที่ใช้ในจลนศาสตร์: ปฏิกิริยา, เอกพันธ์, ต่างกันและจุลภาค; ปฏิกิริยาที่ง่ายและซับซ้อน (ขนาน, ตามลำดับ, คอนจูเกต, โซ่) โมเลกุลของการกระทำเบื้องต้นของปฏิกิริยา สมการจลนศาสตร์ ลำดับปฏิกิริยา ครึ่งชีวิต

ปฏิกิริยาจุลภาค -

ความเป็นโมเลกุลของปฏิกิริยาถูกกำหนดโดยจำนวนโมเลกุลที่เข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีในการกระทำเบื้องต้นของปฏิกิริยา บนพื้นฐานนี้ ปฏิกิริยาจะแบ่งออกเป็นโมโนโมเลกุล ไบโมเลกุล และไตรโมเลกุล

จากนั้นปฏิกิริยาประเภท A -> B จะเป็นโมเลกุลเดี่ยว เช่น

ก) C 16 H 34 (t ° C) -> C g H 18 + C 8 H 16 - ปฏิกิริยาการแตกตัวของไฮโดรคาร์บอน

b) CaC0 3 (t ° C) -> CaO + C0 2 - การสลายตัวทางความร้อนของแคลเซียมคาร์บอเนต
ปฏิกิริยาเช่น A + B -> C หรือ 2A -> C - เป็นสองโมเลกุล ตัวอย่างเช่น
ก) C + 0 2 -> C0 2; b) 2Н 2 0 2 -> 2Н 2 0 + 0 2 เป็นต้น

มีการอธิบายปฏิกิริยาไตรโมเลกุล สมการทั่วไปพิมพ์:

ก) A + B + C D; ข) 2A + BD; ค) 3A D.

ตัวอย่างเช่น: ก) 2Н 2 + 0 2 2Н 2 0; ข) 2NO + H 2 N 2 0 + H 2 0

อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับโมเลกุลจะแสดงโดยสมการ: a) V = k C A - สำหรับปฏิกิริยาโมโนโมเลกุล; b) V \u003d ถึง C A C ในหรือ c) V \u003d ถึง C 2 A - สำหรับปฏิกิริยาสองโมเลกุล d) V \u003d k C C ใน C e) V \u003d k C 2 A C ในหรือ e) V \u003d k C 3 A - สำหรับปฏิกิริยาไตรโมเลกุล

โมเลกุลคือจำนวนโมเลกุลที่ทำปฏิกิริยาในการกระทำทางเคมีเบื้องต้น

บ่อยครั้งที่โมเลกุลของปฏิกิริยาสร้างได้ยาก ดังนั้น ป้ายอย่างเป็นทางการ- คำสั่ง ปฏิกิริยาเคมี.

ลำดับปฏิกิริยา เท่ากับผลรวมตัวบ่งชี้ระดับความเข้มข้นในสมการที่แสดงการพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่อความเข้มข้นของสารตั้งต้น (สมการจลนศาสตร์)

ลำดับของปฏิกิริยาส่วนใหญ่มักไม่ตรงกับความเป็นโมเลกุลเนื่องจากกลไกของปฏิกิริยา กล่าวคือ "การกระทำที่เป็นองค์ประกอบ" ของปฏิกิริยา (ดูคำจำกัดความของเครื่องหมายของโมเลกุล) เป็นเรื่องยากที่จะสร้าง

ให้เราพิจารณาตัวอย่างที่แสดงตำแหน่งนี้

1. อัตราการละลายของผลึกอธิบายโดยสมการจลนพลศาสตร์แบบซีโร่ แม้จะมีลักษณะโมเลกุลเดี่ยวของปฏิกิริยาก็ตาม: AgCl (TB) -> Ag + + CI", V = k C (AgCl (TB p = k) " C (AgCl (ra)) - p - ความหนาแน่นและเป็นค่าคงที่เช่นอัตราการละลายไม่ขึ้นอยู่กับปริมาณ (ความเข้มข้น) ของสารที่ละลาย

2. ปฏิกิริยาของการไฮโดรไลซิสของซูโครส: CO + H 2 0 -> C 6 H 12 0 6 (กลูโคส) + C 6 H 12 0 6 (ฟรุกโตส) เป็นปฏิกิริยาสองโมเลกุล แต่จลนพลศาสตร์อธิบายโดยจลนพลศาสตร์อันดับหนึ่ง สมการ: V \u003d k * C cax เนื่องจากภายใต้เงื่อนไขการทดลองรวมถึงในร่างกายความเข้มข้นของน้ำเป็นค่าคงที่ C(N 2 0) - const

3.
ปฏิกิริยาการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ซึ่งเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งไอออนอนินทรีย์ Fe 3+, Cu 2+ ของแพลตตินัมโลหะและเอนไซม์ชีวภาพเช่นคาตาเลสมี แบบฟอร์มทั่วไป:

2H 2 0 2 -\u003e 2H 2 0 + O e คือเป็นสองโมเลกุล

อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับความเข้มข้น สมการจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาของคำสั่งที่หนึ่ง ที่สอง และศูนย์ วิธีทดลองเพื่อกำหนดอัตราและอัตราคงที่ของปฏิกิริยา

การพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิ กฎของแวนท์ ฮอฟฟ์ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิอัตราการเกิดปฏิกิริยาและคุณสมบัติของกระบวนการทางชีวเคมี

γ คือสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา

ความหมายทางกายภาพค่าของ γ อยู่ที่ว่ามันแสดงจำนวนครั้งที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทุกๆ 10 องศา

15. แนวคิดของทฤษฎีการชนกันแบบแอคทีฟ โปรไฟล์พลังงานของปฏิกิริยา พลังงานกระตุ้น; สมการอาร์เรเนียส บทบาทของปัจจัย steric แนวคิดของทฤษฎีสถานะการเปลี่ยนแปลง

ความสัมพันธ์ของอัตราคงที่ พลังงานกระตุ้น และอุณหภูมิอธิบายโดยสมการ Arrhenius: k T \u003d k 0 *Ae ~ E / RT โดยที่ k t และ k 0 เป็นอัตราคงที่ที่อุณหภูมิ T และ T e e เป็นฐานของ ลอการิทึมธรรมชาติ A คือปัจจัย steric

ปัจจัย steric A กำหนดความน่าจะเป็นของการชนกันของอนุภาคที่ทำปฏิกิริยาสองตัวใน แอคทีฟเซ็นเตอร์โมเลกุล ปัจจัยนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมีกับพอลิเมอร์ชีวภาพ ที่ ปฏิกิริยากรด-เบส H + -ion จะต้องทำปฏิกิริยากับขั้วคาร์บอกซิลกรุ๊ป - COO "อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกการชนกันของ H + -ion กับโมเลกุลโปรตีนจะทำให้เกิดปฏิกิริยานี้ ศูนย์ที่ใช้งานอยู่จะมีผล

จากสมการ Arrhenius ยิ่งค่าคงที่อัตราสูง พลังงานกระตุ้น E ยิ่งต่ำลง และอุณหภูมิ T ของกระบวนการยิ่งสูงขึ้น

ปัญหา 336
ที่ 150°C ปฏิกิริยาบางอย่างจะเสร็จสมบูรณ์ใน 16 นาที หาค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 2.5 คำนวณว่าปฏิกิริยานี้จะสิ้นสุดนานแค่ไหนหากดำเนินการ: a) ที่ 20 0 °С; ข) ที่ 80 องศาเซลเซียส
การตัดสินใจ:
ตามกฎของ Van't Hoff การพึ่งพาความเร็วกับอุณหภูมินั้นแสดงโดยสมการ:

v เสื้อ และ k เสื้อ - อัตราและอัตราคงที่ของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ t°C; v (t + 10) และ k (t + 10) ค่าเดียวกันที่อุณหภูมิ (t + 10 0 C); - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งค่าของปฏิกิริยาส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 2 - 4

ก) เนื่องจากอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิที่กำหนดนั้นแปรผกผันกับระยะเวลาของหลักสูตร เราจึงแทนที่ข้อมูลที่ให้ไว้ในเงื่อนไขของปัญหาเป็นสูตรที่แสดงกฎ van't Hoff ในเชิงปริมาณ เราจะได้ :

ข) เนื่องจากปฏิกิริยานี้ดำเนินไปพร้อมกับอุณหภูมิที่ลดลง ที่อุณหภูมิที่กำหนด อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระยะเวลาของปฏิกิริยา เราจึงแทนที่ข้อมูลที่ให้ไว้ในเงื่อนไขของปัญหาเป็นสูตรที่แสดงในเชิงปริมาณ กฎ van't Hoff เราได้รับ:

ตอบ: ก) ที่ 200 0 С t2 = 9.8 วิ; b) ที่ 80 0 С t3 = 162 ชั่วโมง 1 นาที 16 วินาที

ปัญหา 337
ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเปลี่ยนแปลงหรือไม่: a) เมื่อแทนที่ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวหนึ่งด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาตัวอื่น; ข) เมื่อความเข้มข้นของสารตั้งต้นเปลี่ยนแปลง?
การตัดสินใจ:
ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นค่าที่ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารตั้งต้น อุณหภูมิและการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา และไม่ขึ้นกับความเข้มข้นของสารตั้งต้น สามารถเท่ากับอัตราการเกิดปฏิกิริยาในกรณีที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นเท่ากับเอกภาพ (1 โมล/ลิตร)

ก) เมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาตัวหนึ่งถูกแทนที่ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาตัวอื่น อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่กำหนดจะเปลี่ยนหรือเพิ่มขึ้น หากใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราของปฏิกิริยาเคมีจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ค่าคงที่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย การเปลี่ยนแปลงของค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นเช่นกันเมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาตัวหนึ่งถูกแทนที่ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาตัวอื่น ซึ่งจะเพิ่มหรือลดอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้เมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาเดิม

b) เมื่อความเข้มข้นของสารตั้งต้นเปลี่ยนแปลง ค่าของอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไป และค่าคงที่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะไม่เปลี่ยนแปลง

ปัญหา 338
ผลกระทบจากความร้อนของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับพลังงานกระตุ้นหรือไม่? ให้เหตุผลคำตอบ
การตัดสินใจ:
ผลกระทบจากความร้อนของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของระบบเท่านั้น และไม่ขึ้นอยู่กับระยะกลางของกระบวนการ พลังงานกระตุ้นคือพลังงานส่วนเกินที่โมเลกุลของสารต้องมีเพื่อให้เกิดการชนกันเพื่อนำไปสู่การก่อตัวของสารใหม่ พลังงานกระตุ้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเพิ่มหรือลดอุณหภูมิ โดยลดหรือเพิ่มตามลำดับ ตัวเร่งปฏิกิริยาลดพลังงานกระตุ้นในขณะที่สารยับยั้งจะลดระดับลง

ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของพลังงานกระตุ้นจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของอัตราการเกิดปฏิกิริยา แต่ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงความร้อนของปฏิกิริยา ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาเป็นค่าคงที่และไม่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานกระตุ้นสำหรับปฏิกิริยาที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาสำหรับการก่อตัวของแอมโมเนียจากไนโตรเจนและไฮโดรเจนคือ:

ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน > 0) ปฏิกิริยาดำเนินไปโดยการลดจำนวนโมลของอนุภาคที่ทำปฏิกิริยาและจำนวนโมลของสารก๊าซ ซึ่งทำให้ระบบจากสถานะที่เสถียรน้อยกว่าไปสู่สถานะที่เสถียรกว่า เอนโทรปีลดลง< 0. Данная реакция в ภาวะปกติไม่รั่วไหล (เป็นไปได้ด้วยเพียงพอเท่านั้น อุณหภูมิต่ำ). เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา พลังงานกระตุ้นจะลดลงและอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น แต่ทั้งก่อนการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและต่อหน้าผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาไม่เปลี่ยนแปลง ปฏิกิริยามีรูปแบบ:

ปัญหา 339
สำหรับปฏิกิริยาใด ไม่ว่าโดยตรงหรือย้อนกลับ พลังงานกระตุ้นจะมากกว่าถ้าปฏิกิริยาโดยตรงเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยความร้อน
การตัดสินใจ:
ความแตกต่างระหว่างพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาโดยตรงและปฏิกิริยาย้อนกลับคือ ผลกระทบความร้อน: H \u003d E a (เช่น.) - E a (arr.) . ปฏิกิริยานี้เกิดจากการปล่อยความร้อน กล่าวคือ เป็นคายความร้อน< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
อี(อดีต)< Е а(обр.) .

ตอบ:อี(อดีต)< Е а(обр.) .

ปัญหา 340
อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ 298 K จะเพิ่มขึ้นกี่ครั้งหากพลังงานกระตุ้นของมันลดลง 4 kJ/mol?
การตัดสินใจ:
ให้เราระบุการลดลงของพลังงานกระตุ้นโดย Ea และค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาก่อนและหลังการลดลงของพลังงานกระตุ้นตามลำดับโดย k และ k โดยใช้สมการ Arrhenius เราได้รับ:

E a คือพลังงานกระตุ้น k และ k" คือค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา T คืออุณหภูมิใน K (298)
แทนที่ข้อมูลของปัญหาลงในสมการสุดท้ายและแสดงพลังงานกระตุ้นเป็นจูล เราคำนวณการเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดปฏิกิริยา:

ตอบ: 5 ครั้ง

อุณหภูมิและอัตราการเกิดปฏิกิริยา

ที่อุณหภูมิคงที่ ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นได้หากโมเลกุลที่มีปฏิสัมพันธ์มีพลังงานจำนวนหนึ่ง Arrhenius เรียกพลังงานส่วนเกินนี้ว่า พลังงานกระตุ้น และตัวโมเลกุลเอง เปิดใช้งาน.

ตามอาร์เรเนียส อัตราคงตัว kและพลังงานกระตุ้น เอ๋สัมพันธ์กันด้วยความสัมพันธ์ที่เรียกว่าสมการอาร์เรเนียส:

ที่นี่ อาเป็นปัจจัยก่อนเอ็กซ์โพเนนเชียล Rคือค่าคงที่แก๊สสากล ตู่คืออุณหภูมิสัมบูรณ์

ดังนั้น ที่อุณหภูมิคงที่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงกำหนด เอ๋. ยิ่ง เอ๋ยิ่งโมเลกุลที่ออกฤทธิ์มีจำนวนน้อยลงและปฏิกิริยาก็จะยิ่งช้าลง เมื่อลดลง เอ๋ความเร็วเพิ่มขึ้นและ เอ๋= 0 ปฏิกิริยาเกิดขึ้นทันที

ค่า เอ๋กำหนดลักษณะของสารที่ทำปฏิกิริยาและถูกกำหนดโดยการทดลองจากการพึ่งพา k = ฉ(ตู่). การเขียนสมการ (5.3) ในรูปแบบลอการิทึมและการแก้สมการหาค่าคงที่สองอุณหภูมิ เราจะพบว่า เอ๋:

γ คือสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี กฎ van't Hoff มีข้อ จำกัด เนื่องจากค่า γ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและนอกภูมิภาค เอ๋= 50-100 kJ ∙ mol–1 กฎนี้ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเลย

ในรูป 5.4 จะเห็นได้ว่าพลังงานที่ใช้ไปในการถ่ายโอนผลิตภัณฑ์เริ่มต้นไปยังสถานะใช้งาน (A * - คอมเพล็กซ์ที่เปิดใช้งาน) จะถูกปล่อยออกมาทั้งหมดหรือบางส่วนอีกครั้งในระหว่างการเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ความแตกต่างระหว่างพลังงานของผลิตภัณฑ์เริ่มต้นและขั้นสุดท้ายกำหนด Δ ชมปฏิกิริยาที่ไม่ขึ้นกับพลังงานกระตุ้น

ดังนั้น ระหว่างทางจากสถานะเริ่มต้นถึงสถานะสุดท้าย ระบบจะต้องเอาชนะอุปสรรคด้านพลังงาน เฉพาะโมเลกุลที่ใช้งานซึ่งมีในขณะที่เกิดการชนกันเท่านั้นที่มีพลังงานที่จำเป็นเกินเท่ากับ เอ๋สามารถเอาชนะอุปสรรคนี้และเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมี เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สัดส่วนของโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ในตัวกลางของปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น

ตัวคูณนำหน้าอาลักษณะ จำนวนทั้งหมดการชนกัน สำหรับปฏิกิริยากับโมเลกุลอย่างง่าย อาใกล้เคียงกับขนาดการชนกันทางทฤษฎี Z, เช่น. อา = Zคำนวณจากทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ สำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อน อา ≠ Zดังนั้นจึงจำเป็นต้องแนะนำปัจจัย steric พี:

ที่นี่ Zคือจำนวนการชนทั้งหมด พีเป็นเศษส่วนของการชนกันที่เป็นที่ชื่นชอบใน ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่(รับค่าตั้งแต่ 0 ถึง ) คือเศษส่วนของแอคทีฟ เช่น การชนกันอย่างกระฉับกระเฉง

มิติของค่าคงที่อัตราได้มาจากความสัมพันธ์

การวิเคราะห์นิพจน์ (5.3) เราได้ข้อสรุปว่ามีความเป็นไปได้พื้นฐานสองประการสำหรับการเร่งปฏิกิริยา:
ก) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
b) ลดพลังงานกระตุ้น

งานและการทดสอบในหัวข้อ "จลนพลศาสตร์เคมี อุณหภูมิและอัตราการเกิดปฏิกิริยา"

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ตัวเร่งปฏิกิริยา - การจำแนกปฏิกิริยาเคมีและรูปแบบของหลักสูตร เกรด 8-9
บทเรียน: 5 การบ้าน: 8 แบบทดสอบ: 1

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Van't Hoff แสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น 10 องศา อัตราการเกิดปฏิกิริยาส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้น 2-4 เท่า;

VT 2 = VT 1 *y (T2-T1)/10

โดยที่ VT 2 และ VT 1 คืออัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ T 2 และ T 1 y คือสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งแสดงจำนวนครั้งที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10K

ที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่ 1 โมลต่อลิตร อัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นตัวเลขเท่ากับค่าคงที่อัตรา k จากนั้นสมการจะแสดงให้เห็นว่าค่าคงที่อัตราขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในลักษณะเดียวกับอัตราของกระบวนการ

3. เขียนตัวแปรของปฏิกิริยาการกำจัด (การกำจัด) ด้วยการปล่อยไฮโดรเจนเฮไลด์.

C 2 H 5 Cl \u003d C 2 H 4 + HCl

ตั๋วหมายเลข 4

1. "มวลอะตอม" คืออะไร " มวลโมเลกุล”, “โมลของสสาร” และอะไรถือเป็นหน่วยมวลอะตอม (a.m.u.)?

ATOMIC MASS - มวลของอะตอมในหน่วยมวลอะตอม (a.m.u.) ต่อหน่วย e. m. ยอมรับมวล 1/12 ของมวลของไอโซโทปคาร์บอน -12

อ.ม. \u003d 1/12 ม. 12 6 C \u003d 1.66 * 10 -24

น้ำหนักโมเลกุล - มวลโมลาร์ของสารประกอบ อ้างถึง 1/12 มวลกรามคาร์บอน-12 อะตอม

MOLE - ปริมาณของสารที่มีจำนวนอนุภาคหรือหน่วยโครงสร้างเท่ากัน (อะตอม, ไอออน, โมเลกุล, อนุมูล, อิเล็กตรอน, เทียบเท่า ฯลฯ ) เช่นเดียวกับใน 12 ก. เช่น ไอโซโทปคาร์บอน-12

สูตรเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา

คุณสามารถเปลี่ยนค่าของ Ea (พลังงานกระตุ้น) โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา สารที่มีส่วนร่วมแต่ไม่ถูกบริโภคในกระบวนการเกิดปฏิกิริยาเรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา การเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาถูกกำหนดโดยสูตร

ขึ้นอยู่กับว่าตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ในเฟสเดียวกับตัวทำปฏิกิริยาหรือก่อตัวเป็นเฟสอิสระ ตัวเร่งปฏิกิริยาหนึ่งพูดถึงตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกัน กลไกการเร่งปฏิกิริยาสำหรับพวกมันไม่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ในทั้งสองกรณี ปฏิกิริยาจะถูกเร่งเนื่องจาก Ea ลดลง มีตัวเร่งปฏิกิริยาเฉพาะจำนวนหนึ่ง - ตัวยับยั้งที่ลดอัตราการเกิดปฏิกิริยา

โดยที่พารามิเตอร์ของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาคือ V, k, Ea- กระบวนการที่ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยา

เขียนปฏิกิริยาการเผาไหม้ของสารอนินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอนในออกซิเจน โดยระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ ตลอดจนสถานะออกซิเดชันของคาร์บอนก่อนและหลังปฏิกิริยา

C - ตัวรีดิวซ์, กระบวนการออกซิเดชัน

O - ตัวออกซิไดซ์ กระบวนการรีดิวซ์

ตั๋วหมายเลข 5

1. "อิเล็กโตรเนกาติวีตี้", "วาเลนซี", "สถานะออกซิเดชัน" ขององค์ประกอบคืออะไร และกฎพื้นฐานสำหรับการพิจารณาองค์ประกอบคืออะไร

สถานะออกซิเดชัน - ประจุตามเงื่อนไขของอะตอมของธาตุ ซึ่งได้จากสมมติฐานที่ว่าสารประกอบนั้นประกอบด้วยไอออน อาจเป็นค่าบวก ค่าลบ ศูนย์ เศษส่วน และระบุด้วยตัวเลขอารบิกที่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" ในรูปแบบของดัชนีด้านขวาบนของสัญลักษณ์องค์ประกอบ: C 1-, O 2-, H + , Mg 2+, N 3-, N 5+ , Cr 6+

เพื่อตรวจสอบสถานะออกซิเดชัน (s. o.) ขององค์ประกอบในสารประกอบ (ไอออน) ให้ใช้ กฎต่อไปนี้:

1 V สารง่ายๆ(H2, S8, P4) s. เกี่ยวกับ. เท่ากับศูนย์

2 ค่าคงที่ p. เกี่ยวกับ. มีธาตุอัลคาไลน์ (E+) และอัลคาไลน์เอิร์ธ (E2+) รวมทั้งฟลูออรีน P-

3 ไฮโดรเจนในสารประกอบส่วนใหญ่มี s. เกี่ยวกับ. H + (H2O, CH4, HC1), ในไฮไดรด์ - H- (-NaH, CaH2); กับ. เกี่ยวกับ. ตามกฎแล้วออกซิเจนจะเท่ากับ -2 (O2-) ในเปอร์ออกไซด์ (-O-O-) - 1 (O-)

4 ในสารประกอบไบนารีของอโลหะ หน้าลบ เกี่ยวกับ. กำหนดให้กับองค์ประกอบทางด้านขวา)

5 ผลรวมพีชคณิต p. เกี่ยวกับ. โมเลกุลเป็นศูนย์ ไอออน - ประจุของมัน

ความสามารถของอะตอมในการยึดติดหรือแทนที่อะตอมอื่นจำนวนหนึ่งเรียกว่าวาเลนซ์ การวัดความจุคือจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนหรือออกซิเจนที่ติดอยู่กับธาตุ โดยมีเงื่อนไขว่าไฮโดรเจนเป็นหนึ่ง- และออกซิเจนเป็นสองวาเลนต์

ตอบ: ก) ที่ 200 0 С t2 = 9.8 วิ; b) ที่ 80 0 С t3 = 162 ชั่วโมง 1 นาที 16 วินาที

ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน > 0) ปฏิกิริยาดำเนินไปโดยการลดจำนวนโมลของอนุภาคที่ทำปฏิกิริยาและจำนวนโมลของสารก๊าซ ซึ่งทำให้ระบบจากสถานะที่เสถียรน้อยกว่าไปสู่สถานะที่เสถียรกว่า เอนโทรปีลดลง< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

ปัญหา 339
สำหรับปฏิกิริยาใด ไม่ว่าโดยตรงหรือย้อนกลับ พลังงานกระตุ้นจะมากกว่าถ้าปฏิกิริยาโดยตรงเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยความร้อน
การตัดสินใจ:
ความแตกต่างระหว่างพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาโดยตรงและปฏิกิริยาย้อนกลับเท่ากับผลกระทบจากความร้อน: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นจากการปล่อยความร้อน กล่าวคือ เป็นคายความร้อน< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
อี(อดีต)< Е а(обр.) .

ตอบ:อี(อดีต)< Е а(обр.) .

ตอบ: 5 ครั้ง

งานและการทดสอบในหัวข้อ "จลนพลศาสตร์เคมี อุณหภูมิและอัตราการเกิดปฏิกิริยา"

รายงานการพิมพ์ผิด

ข้อความที่จะส่งถึงบรรณาธิการของเรา:

ความคิดเห็นของคุณ (ไม่บังคับ):