Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзамен физическая химия.docx
Скачиваний:
25
Добавлен:
20.09.2019
Размер:
326.29 Кб
Скачать

35. Вывести кинетическое уравнение реакции 1 порядка.

К инетическое уравнение реакции первого порядка:

П риведение уравнения к линейному виду даёт уравнение:

К онстанта скорости реакции вычисляется как тангенс угла наклона прямой к оси времени:

П ериод полупревращения:

36. Энергия активации и её физический смысл (привести рисунок и пояснить).

Еа - энергия активации - это минимальная энергия (в расчете на 1 моль или 1 кмолъ), которой должны обладать реагирующие (исходные) частицы, чтобы столкновение между ними привело к ре­акции. За величину энергии активации приближенно принимают превышение средней энергии активированного комплекса над средним уровнем энергии исходных веществ. Она зависит от природы реаги­рующих (исходных) веществ и характеризует изменение скорости реакции от температуры. Чем больше энергия активации,тем бы­стрее увеличивается с ростом температуры скорость реакции.

37. Что такое активация? Методы активации молекул.

Активация молекул есть модификация электронно-ядерной структуры молекул, повышающая их реакционную способность. Теория активации молекул выясняет, каким образом меняется электронно-ядерная структура молекулы под воздействием различных факторов и как эти изменения влияют на энергию активации реакции при известном механизме реакции. Активация молекул составляет главное звено в предварительной подготовке молекул к реакции, первый этап химического (и биохимического) превращения.

38. Уравнение Аррениуса и его практическое применение.

Уравне́ние Арре́ниуса устанавливает зависимость константы скорости химической реакции от температуры .

Согласно простой модели столкновений химическая реакция между двумя исходными веществами может происходить только в результате столкновения молекул этих веществ. Но не каждое столкновение ведёт к химической реакции. Необходимо преодолеть определённый энергетический барьер, чтобы молекулы начали друг с другом реагировать. То есть молекулы должны обладать некой минимальной энергией (энергия активации ), чтобы этот барьер преодолеть. Из распределения Больцмана для кинетической энергии молекул известно, что число молекул, обладающих энергией , пропорционально . В результате скорость химической реакции представляется уравнением, которое было получено шведским химиком Сванте Аррениусом из термодинамических соображений:

Здесь характеризует частоту столкновений реагирующих молекул,  — универсальная газовая постоянная.

В рамках теории активных соударений зависит от температуры, но эта зависимость достаточно медленная:

Оценки этого параметра показывают, что изменение температуры в диапазоне от 200 °C до 300 °C приводит к изменению частоты столкновений на 10 %. В рамках теории активированного комплекса получаются другие зависимости от температуры, но во всех случаях более слабые, чем экспонента. Уравнение Аррениуса стало одним из основных уравнений химической кинетики, а энергия активации — важной количественной характеристикой реакционной способности веществ.