ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Средняя скорость молекул из "Почему происходят химические реакции" Р и с 3. с двух сторон закрытой стеклянной трубки помещены кусочки ваты. Один из них смочен концентрированным водным раствором аммиака, другой — концентрированным водным раствором хлористого водорода. В такой трубке со временем образуется кольцо твердого хлористого аммония. Оно образуется в том месте, где молекулы аммиака встречаются с молекулами хлористого водорода. Это происходит не в середине трубки, а ближе к концу, в котором помещена ватка с раствором хлористого водорода. Молекулы аммиака перемещаются в среднем в 1,4 раза дальще, чем молекулы хлористого водорода. Значит, и средняя скорость их в 1,4 раза больще скорости молекул хлористого водорода. [c.39] Сходные результаты были получены с помощью прибора, изображенного на рис. 4. Быстрее всего через малое отверстие проходит водород. За ним следует гелий, потом кислород. Шестифтористая сера проходит медленнее всех. Отношение скоростей, с которыми газы проходят через отверстие, а следовательно, и отношение средних скоростей их молекул Нг Не Ог равно 8,5 5,9 2,1 1,0. Единственной характеристикой молекул, которая хорошо согласуется с этим отношением, является молекулярный вес. Произведение молекулярного веса на квадрат относительной скорости является для каждого набора газов постоянной величиной, как показано в табл. 3. [c.40] Р и с 4. а — четыре калиброванные трубки наполнены равными объемами газообразных водорода, гелия, кислорода и шестифтористой серы. Давление в трубках определяется высотой столба ртути. Трубки закрыты тонкими листочками фольги с одинаковыми маленькими отверстиями. Каждая молекула газа, попавшая в отверстие, будет уходить из трубки. При постоянном давлении и температуре число молекул, ударяющихся в каждое из отверстий в секунду, определяется скоростью молекул. Таким образом, объем газа, выходящего из каждой трубки, пропорционален скорости молекул данного газа б — по мере истечения газа из трубки уровень жидкости в них подымается. Мы видим, что отношение объемов вытекшего газа (а значит, и отношение скоростей молекул газов) равно 8,5 5,9 2,1 1,0 для Нг, Не, Ог и 5Рб соответственно. [c.41] Средняя скорость молекул зависит от их молекулярного веса и абсолютной температуры. Можно, следовательно, ожидать, что молекулы газов с меньшим молекулярным весом будут иметь большие скорости, будут сталкиваться чаще, а поэтому будут иметь и большие скорости реакций. [c.42] Можно также ожидать, что повышение температуры, увеличивая число столкновений, вызовет увеличение скорости химической реакции. Если удвоить абсолютную температуру газа (например, нагрев его от 2 о 327°С), то средняя скорость молекул увеличится вУ 2 1,4 раза. Можно думать, что скорость реакции возрастет во столько же раз. Но в действительности скорость реакции при таком изменении температуры возрастает обычно в тысячи раз. Этот факт нельзя было предвидеть на основании наших знаний о средних скоростях молекул. [c.42] Такое очень резкое влияние температуры на скорость реакции наблюдается в большинстве случаев. Вспомним, например, опыты с метиленовой синью (см. табл. 2). Мы обнаружили тогда, что небольшое повышение температуры вызывает заметное изменение скорости реакции. [c.42] Вернуться к основной статье