19. Влияние концентрации реагентов и температуры на скорость хим.Реакции

Скорость хим.реакции зависит от большого числа различных факторов. Из кинетических ур-ий следует прежде всего,что скорость простой реакции пропорциональна концентрациям вещ-ва практически всегда приводят к увел.скорости (за исключением реакций нулевого порядка,скорость которой не зависит от концентрации)

20.Селективность

Селективность- cложные каталитические реакции могут протекать по нескольким термодинамически возможным направлениям с образо­ванием большого числа различных продуктов. Преобладающее тече­ние реакции зависит от используемого катализатора, причем не всегда ускоряется процесс, термодинамически самый выгодный из нескольких возможных.

Селективностью или избирательностью катализатора называют его способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побоч­ных.

Количественно селективность катализатора можно оценить как селективность процесса (см. гл. 1, § 2) — интегральную или дифферен­циальную.

Если одновременно протекает несколько параллельных реакций, то можно подобрать разные селективные катализаторы для каждой из этих реакций. Например, в присутствии оксида алюминия или оксида тория этанол разлагается преимущественно на этилен и воду:

C₂H₅ОН -->С₂Н₄ + Н₂О

В присутствии серебра, меди и других металлов практически имеет место только реакция дегидрирования спирта с образованием уксус­ного альдегида:

С₂Н₅ОН --> СН₃СНО + Н₂

В присутствии смешанного катализатора (Аl₂O₃ + ZnO) с достаточно высокой селективностью идут реакции дегидратации и дегидрирова­ния с образованием бутадиена:

2С₂Н₅ОН --> C₄H₄ + 2H₂O - H₄

Селективность зависит не только от выбранного катализатора, но и от условий проведения процесса, от области протекания гетерогенно-каталитического процесса (кинетической, внешне-или внутреннедиффузионной) и т. д.

21.Влияние температуры на селективность химического прогресса

Рассмотрим,например,влияние t на селективность для параллельных реакций:

(1)

Для того чтобы выделить только влияние t на селективность, что целевая и побочная реакции имеют одинаковый порядок ( ). Преобразуем ур-ие (1) с учетом ур-ия Арренеуса:

Пренебрегая слабым влиянием температуры на предэкспоненциональные множители в ур-ии Аррениуса, считаем, что от t не зависит.

Производная положительна,если и отрицательна, если Т.о.,если энергия активации целевой реакции превышает энергию активации побочной реакции,то с ростом температуры наблюдается рост селективности. Наоборот,если Е1<Е2, для увел селективности нужно понимать, а не повышать температуру.

22.Способы увеличения скорости гомогенной химической реакции

Скоростью реакции называется число актов химического взаимодействия, происходящих в единицу времени в единице объёма при гомогенных процессах или на единице поверхности при гетерогенных процессах.

Го­могенной называется система, состоящая из одной фазы,

Скоростью гомогенной реакции называется количество веще­ства, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени в единице объема системы.

От чего же зависит скорость реакции? ·        В первую очередь – от природы веществ: одни вещества реагируют мгновенно, другие – медленно. ·        Затем – от концентрации реагентов: чем она больше, тем чаще будут сталкиваться частицы. ·        В-третьих, повышение температуры также будет ускорять реакцию: чем выше температура, тем легче частицам образовывать активированный комплекс и преодолеть энергетический барьер.

- Наконец, в присутствии веществ-катализаторов тоже достигается рост скорости реакции.