Гетерогенный химические реакции


Для каждой конкретной реакции температурный коэффициент определяется опытным путем. Это имеет важное значение для химического производства, где большинство используемых реакций — гетерогенные. Из опыта мы видим, что на скорость гетерогенной реакции влияет степень раздробленности твердого вещества.

Гетерогенный химические реакции

Аммиак является важнейшим сырьем для производства многих химических продуктов. Стадии а и в называются диффузионными , см. Если левую и правую части уравнения Аррениуса разделить на постоянную А и записать число e его приближенным численным значением, то уравнение примет вид:.

Гетерогенный химические реакции

В общем случае:. Когда на экзамене абитуриента просят перечислить факторы, влияющие на скорость химической реакции, то обычно ожидают такого ответа: Но в некоторых случаях, когда диффузионные стадии заведомо не являются лимитирующими из-за активного перемешивания реагентов, а площадь поверхности раздела фаз меняется медленно, можно экспериментально получить кинетические уравнения типа 2 , удовлетворительно описывающие протекание гетерогенных реакций.

Как изменится константа скорости реакции при повышении температуры от 20 о С до 80 о С и одновременном увеличении давления в 2 раза? Когда на экзамене абитуриента просят перечислить факторы, влияющие на скорость химической реакции, то обычно ожидают такого ответа:

Универсального выражения для скорости гетерогенных реакций не существует, поскольку каждая из стадий а-в при определенных условиях может быть лимитирующей. Но в некоторых случаях, когда диффузионные стадии заведомо не являются лимитирующими из-за активного перемешивания реагентов, а площадь поверхности раздела фаз меняется медленно, можно экспериментально получить кинетические уравнения типа 2 , удовлетворительно описывающие протекание гетерогенных реакций.

Температурные коэффициенты используют главным образом в учебной литературе — для нужд химической кинетики они мало пригодны, поскольку не сохраняют строго постоянных значений в разных интервалах температур. Это тривиальное наблюдение можно сделать более ценным, если анализировать примеры разной реакционной способности сходных по строению веществ в однотипных реакциях.

Разная скорость реакции в опытах с одной крупной или несколькими мелкими гранулами цинка в серной кислоте. Цинк в виде гранул кусочки металла неправильной формы и разной величины помещают в разбавленный раствор серной кислоты и собирают выделяющийся газообразный водород.

Таким образом, знание электронного строения атомов и молекул реагирующих веществ часто позволяет качественно оценить относительные скорости некоторых реакций.

При одинаковой массе цинка в пробирках количество выделившегося водорода в обоих опытах будет одинаковым, но в пробирке с мелкими гранулами реакция закончится быстрее. Еще через 10 о при 70 о С значение константы составит: Эта зависимость нелинейная, то есть скорость реакции возрастает гораздо быстрее, чем температура.

Под влиянием природы реагирующих веществ обычно подразумевают то простое обстоятельство, что разные вещества реагируют по-разному. Во-вторых, на поверхности раздела фаз концентрация серной кислоты совсем не такая, как в верхних слоях раствора. Таким образом, знание электронного строения атомов и молекул реагирующих веществ часто позволяет качественно оценить относительные скорости некоторых реакций.

Влияние концентрации реагентов на скорость реакций мы уже достаточно подробно обсудили — кинетические уравнения количественно учитывают этот фактор.

Многие наши читатели пока не знакомы с логарифмами, поэтому здесь мы не будем приводить способ решения такого уравнения. Разная скорость реакции в опытах с одной крупной или несколькими мелкими гранулами цинка в серной кислоте.

Причина в том, что реакция между цинком и раствором серной кислоты идет только на поверхности контакта гранул с раствором граница раздела фаз , а общая поверхность у нескольких мелких гранул больше , чем у одной крупной гранулы той же массы.

Еще через 10 о при 70 о С значение константы составит: Обе реакции — окислительно-восстановительные и для их протекания атом галогена в молекулах HCl или HI должен передать электрон кислороду убедитесь в этом, расставив степени окисления над атомами в уравнении реакции.

Для каждой конкретной реакции температурный коэффициент определяется опытным путем.

В принципе, этот фактор может учитываться чисто экспериментально константой скорости реакции — тогда для реакций с одной крупной или несколькими мелкими гранулами численные значения k будут разными, а кинетическое уравнение реакции в общем случае примет вид:. Та стадия, которая протекает наиболее медленно, называется лимитирующей — именно она определяет скорость реакции в целом.

В зоне реакции активно образуется раствор соли ZnSO 4 , который вытесняет раствор серной кислоты с поверхности гранул.

Еще в XIX веке голландский физикохимик Вант-Гофф опытным путем обнаружил, что при повышении температуры на 10 о С скорости многих реакций возрастают в раза. Во-первых, в ходе реакции гранулы постепенно уменьшаются в размерах, площадь их поверхности меняется и константа скорости реакции k уже не может учитывать это изменение.

Обе реакции — окислительно-восстановительные и для их протекания атом галогена в молекулах HCl или HI должен передать электрон кислороду убедитесь в этом, расставив степени окисления над атомами в уравнении реакции. При повышении температуры с 20 о С до 60 о С скорость реакции возрастает в раз.

Более точное соотношение между константой скорости и температурой установил шведский химик Сванте Аррениус:. Цинк в виде порошка для этой реакции использовать просто опасно — реакция начинает идти настолько быстро, что смесь выплескивается из пробирки. В зоне реакции активно образуется раствор соли ZnSO 4 , который вытесняет раствор серной кислоты с поверхности гранул.

Аммиак является важнейшим сырьем для производства многих химических продуктов. Задачу его синтеза как и синтеза множества других полезных соединений позволяет решить применение катализаторов - веществ, способных понижать энергию активации реакции E a.

Допустим, мы хотим выяснить, во сколько раз возрастет скорость реакции и константа скорости k при повышении температуры от 50 о С до о С. Однако полезно обобщить перечисленные выше четыре фактора, понимая при этом, что они имеют отношение главным образом к гомогенным реакциям. Полезно рассмотреть влияние температуры именно на константу скорости — в этом случае нашу задачу не осложняют постоянно меняющиеся в ходе реакции концентрации реагирующих веществ.

Задачу его синтеза как и синтеза множества других полезных соединений позволяет решить применение катализаторов - веществ, способных понижать энергию активации реакции E a. Например, это могут быть реакции между двумя газами, либо реакции, протекающие при сливании растворов:.

Кинетические уравнения, рассмотренные в предыдущем параграфе, справедливы только для гомогенных реакций, то есть для таких реакций, которые идут в какой-нибудь одной фазе — газовой или жидкой. Итак, мы видим, что в общем случае скорость гетерогенной реакции зависит от:

Из опыта мы видим, что на скорость гетерогенной реакции влияет степень раздробленности твердого вещества. Когда на экзамене абитуриента просят перечислить факторы, влияющие на скорость химической реакции, то обычно ожидают такого ответа: Цинк в виде гранул кусочки металла неправильной формы и разной величины помещают в разбавленный раствор серной кислоты и собирают выделяющийся газообразный водород.

Разная скорость реакции в опытах с одной крупной или несколькими мелкими гранулами цинка в серной кислоте. Еще через 10 о при 70 о С значение константы составит: Катализаторы не расходуются в ходе реакции, поэтому достаточно сравнительно небольшого их количества для переработки большой массы реагентов.

Иод в молекуле HI — более подходящий донор электрона, так как его валентная оболочка находится существенно дальше от ядра, чем у атома хлора в молекуле HCl.



Греческий язык и древнегреческий
Папа ебет маму онлайн видео
Секс и порно русских сказки онлайн
Дед и внук занимается сексом
Пошла на хуй шалава ебучая сука
Читать далее...

<

Категории