Реакция H2 + J2 =2HJ протекает с заметной скоростью с образованием активированного комплекса

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16977
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Реакция H2 + J2 =2HJ протекает с заметной скоростью с образованием активированного комплекса. Объясните её механизм.

Ответ:

 Для реакции путь реакции можно представить следующим образом.Переходное состояние системы отвечает образованию активированного комплекса. В активированном комплексе объединены “полуразрушенные “ молекулы H2, J2 и “полуобразовавшиеся” молекулы HJ. Активированный комплекс существует очень короткое время ( 10-13 с). Его распад приводит к образованию молекул HJ, либо молекул H2, J2. Образование активированного комплекса требует определенной затраты энергии, но затраты гораздо меньшей, чем в случае полного разрыва химических связей в исходных молекулах и образования отдельных атомов. Затем при распаде активированного комплекса энергия выделяется.По оси ординат отложена потенциальная энергия системы, по оси абсцисс – ход реакции или путь реакции: Еисх – средний уровень энергии всех исходных частиц Н2 и J2; Екон – средний уровень энергии конечных частиц HJ; ЕI – энергия активации взаимодействия исходных частиц, то есть прямой реакции;Е2 – энергия активации взаимодействия молекул HJ, то есть обратной реакции; Е3 – энергия промежуточного активированного комплекса; ∆Н – тепловой эффект реакции. Реакционный путь, то есть превращение исходных веществ Н2 и J2 в продукт реакции HJ протекает через энергетический барьер с образованием промежуточного активированного комплекса, которому соответствует энергия Е3. Только те частицы Н2 и J2 могут перейти в активированное состояние и затем в продукты реакции, которые обладают энергией достаточной для преодоления энергетического барьера, то есть избыточной энергией, равной или большей энергии активации Е1. Энергия активации обратной реакции Е2 больше, чем Е1, так как более высокой энергетический барьер необходимо преодолеть молекулам HI, чтобы перейти в продукты реакции Н2 и J2. Разность энергий активации прямой (Е1) и обратной (Е2) реакций равна её тепловому эффекту ∆Н. В нашем случае ∆Н < 0 (экзотермическая реакция). Тепловой эффект ∆Н можно определить также как разность между Екон и Еисх.