швидкості k - обидві ці величини швидко зростають з підвищенням температури. Підвищення температури призводить до збільшення кінетичної енергії хімічних частинок, тобто збільшує число часток, що мають енергію вище енергії активації. При підвищенні температури число зіткнень часток також збільшується, що в деякій мірі збільшує швидкість реакції. Однак підвищення ефективності зіткнень за рахунок збільшення кінетичної енергії надає більший вплив на швидкість реакції, ніж збільшення числа зіткнень.
Ще в XIX столітті голландський фізико-хімік Вант-Гофф дослідним шляхом виявив, що при підвищенні температури швидкості багатьох реакцій збільшується в число разів, рівна температурному коефіцієнту швидкості (приблизно в 2-4 рази)
к=T + 10/T.
При підвищенні температури від T до T '
ставлення швидкостей реакцій T 'і T одно
температурному коефіцієнту швидкості в ступеня (T '- T)/10:
/T=(T -T)/10.
Для багатьох гомогенних реакцій температурний коефіцієнт швидкості дорівнює 2-4 (правило Вант-Гоффа). Залежність швидкості реакції від температури можна простежити на прикладі взаємодії оксиду міді (II) з розбавленою сірчаною кислотою.
СuО + Н2SО4=СuSO4 + Н2О.
При кімнатній температурі реакція протікає дуже повільно. При нагріванні реакційна суміш швидко забарвлюється в блакитний колір за рахунок утворення сульфату міді (II) у водному розчині:
1.2.4 Вплив природи реагуючих речовин на швидкість хімічної реакції
Отже, на швидкість реакції впливає природа реагуючих речовин. Розглянемо для прикладу реакції металів з кислотами. Якщо опустити в пробірки з розбавленою сірчаною кислотою однакові шматочки міді, цинку, магнію і заліза, можна побачити, що інтенсивність виділення бульбашок газоподібного водню, характер?? зующий швидкість протікання реакції, для цих металів істотно розрізняється. У пробірці з магнієм спостерігається бурхливе виділення водню, в пробірці з цинком бульбашки газу виділяються кілька спокійніше. Ще повільніше протікає реакція в пробірці з залізом (мал.). Мідь взагалі не вступає в реакцію з розбавленою сірчаною кислотою. Таким чином, швидкість реакції залежить від активності металу.
Розчинення заліза (а) і магнію (б) в розведеної сірчаної кислоти
При заміні сірчаної кислоти (сильної кислоти) на оцтову (слабку кислоту) швидкість реакції у всіх випадках істотно сповільнюється. Можна зробити висновок, що на швидкість реакції металу з кислотою впливає природа обох реагентів - як металу, так і кислоти.
РОЗДІЛ 2.ГАЗОВИЕ ЗАКОНИ
2.1 Закон Бойля-Маріотта. Ізотерма
Закон Бойля-Маріотта (Ізотерма), один з основних газових законів, який описує ізотермічні процеси в ідеальних газах. Його встановили учені Р. Бойль в 1662 р і Е. Маріотт 1676 р незалежно один від одного при експериментальному вивченні залежності тиску газу від його об'єму при постійній температурі.
Відповідно до закону Бойля-Маріотта при постійній температурі (Т=const), Об'єм (V) даної маси (m) ідеального газу, обернено пропорційний його тиску (р):
=const=С при T=const і m=const
Постійна З пропорційна масі газу (числу молей) і його абсолютній температурі. Іншими словами: твір обсягу даної маси ідеального газу на його тиск постійно при постійній температурі. Закон Бойля - Маріотта виконується строго для ідеального газу. Для реальних газів закон Бойля - Маріотта виконується наближено. Практично всі гази поводяться як ідеальні при не дуже високих тисках і не дуже низьких температурах.
Закон Бойля - Маріотта випливає з кінетичної теорії газів, коли приймається допущення, що розміри молекул пренебрежимо малі в порівнянні з відстанню між ними і відсутня міжмолекулярної взаємодії. При великих тисках необхідно вводити поправки на сили притягання між молекулами і на обсяг самих молекул. Як і рівняння Клайперона, закон Бойля - Маріотта описує граничний випадок поведінки реального газу, більш точно описуваний рівнянням Ван-дер-Ваальса. Застосування закону наближено можна спостерігати в процесі стиснення повітря компресором або в результаті розширення газу під поршнем насоса при відкачці його з посудини.
Термодинамічний процес, який відбувається при постійній температурі називається ізотермічним. Зображення його на графіку (рис.1) називається ізотермою.
Рис.1 Ізотерма.
2.2 Закон Гей-Люссака. Ізобара
Французький учений Ж. Гей-Люссак в 1802 році знайшов...
