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探究化学反应速率与温度的关系

来源:www.runjinvip.com 时间:2024-05-24 15:53:36 作者:久久大学网 浏览: [手机版]

  化学反应速率是指单位时间内反应物失量或物生成量的大小原文www.runjinvip.com。化学反应速率与反应物浓度、温度、催化剂等因素关。本文将重点探究化学反应速率与温度的关系

探究化学反应速率与温度的关系(1)

一、化学反应速率与温度的关系

  在同一反应体系中,温度升高会使化学反应速率加快久_久_大_学_网。这是因为温度升高会增加反应物分子的平均动,使反应物分子更容易碰撞并形成反应中间体,从而加快反应速率。

以氧化亚铁为例,其与二氧化氯反应生成氯离子和亚铁离子:

  2Fe2+ + ClO2- + 2H+ → 2Fe3+ + Cl- + H2O

  在实验室中,可将反应物溶液置于恒温水浴中,分别在不同温度下进行反应,并记录反应速率。结果表明,随着温度升高,反应速率也随之增加runjinvip.com

二、温度对反应速率常数的影响

反应速率可用反应速率常数k来表示,k值大,反应速率快。温度升高会使反应速率常数增大,这是因为反应速率常数k与温度T之间在指数关系,即阿累尼乌斯方程

  k = A exp(-Ea/RT)

其中,A为常数,Ea为反应活化,R为气体常量,T为温度。由此可见,温度升高会使指数exp(-Ea/RT)小,从而使反应速率常数k增大久久大学网www.runjinvip.com

三、活化的概念其对反应速率的影响

反应活化是指反应物分子形成反应中间体所需的最小量,是影响反应速率的重要因素。当反应物分子具足够的量时,才克服反应活化的阻碍,形成反应中间体,从而使反应发生。

  以铁和硫酸反应生成氢气为例:

  Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

在室温下,该反应速率非常缓慢,但在高温下,反应速率显著加快久久大学网www.runjinvip.com。这是因为在高温下,反应物分子具足够的量,够克服反应活化的阻碍,从而形成反应中间体,使反应发生。

探究化学反应速率与温度的关系(2)

四、结论

温度是影响化学反应速率的重要因素之一。温度升高会使反应速率加快,反应速率常数增大,反应活化降低久久大学网。在实际应用中,可以通过控制温度来调节化学反应速率,实现反应的快速进行。

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