Теория зависимость скорости реакции

Зависимость скорости реакции от температуры и от природы реагирующих веществ. Молекулярно-кинетическая теория газов и жидкостей дает возможность подсчитать число соударений мея<ду [c.174]

Аррениус Сванте Август (1859—1927) — шведский фнзико-химик. Автор теории электролитической диссоциации (ионизации). Вывел уравнение зависимости скорости реакции от температуры. Лауреат Нобелевской премии. Почетный член АН СССР. [c.223]

Количественная теория температурной зависимости скорости реакции началась с оценки влияния температуры на число No соударений реагирующих молекул. Так как No пропорционально J/ Т, то рост температуры на 10° лишь очень немного изменяет No- Например, для интервала температур от 600 до 610 °К имеем (iVo),, / (iVo)(,(io = 610/600 = 1,01, т. е. несравненно меньше, чем по правилу Вант-Гоффа. Простой подсчет показывает, что если бы все соударения приводили к реакции, то она протекала бы практически мгновенно. Так, например, для реакции 2HI Но + la при 700 °К число соударений в [c.252]

При установлении механизма электродных процессов большое значение имеет знание порядка реакции. Порядок реакции по данному компоненту можно определить, если установить зависимость скорости реакции от концентрации этого компонента при постоянных концентрациях всех других компонентов и при постоянном потенциале электрода. С другой стороны, порядок реакции можно определить, изучая зависимость тока обмена от концентрации данного компонента. Как следует из уравнения (48.2), для тока обмена одностадийной реакции первого порядка, подчиняющейся теории замедленного разряда, [c.334]

Более строго зависимость константы скорости реакции от температуры определяется в рамках теории абсолютных скоростей реакций, одно из основных уравнений которой [c.66]

В целом во второй половине XIX - начале XX века были заложены основы кинетики как раздела химии, изучающего скорости химических реакций в зависимости от условий и природы реагентов. В этот период были сформулированы два основных закона химической кинетики, получены формулы, описывающие кинетику простых реакций, обнаружены сложные реакции, введены такие важные в кинетике понятия, как константа скорости реакции, энергия активации, промежуточный продукт, сопряженные реакции. В первой половине XX века кинетика развивалась по нескольким направлениям. Во-первых, изучали простые газофазные реакции, разрабатывали их теорию (теория соударений, теория абсолютных скоростей реакций). Во-вторых, были открыты и изучены разнообразные цепные реакции, сначала в газовой фазе, затем в растворах. В-третьих, интенсивно исследовали разнообразные органические реакции в растворах. В-четвертых, широкое распространение получили корреляционные соотношения в кинетике. [c.20]

Рис. 111-23. Зависимость скорости реакции от температуры согласно теории столкновений.

Более точно эту зависимость можно вывести, применяя теорию абсолютных скоростей реакций (стр. 128). Основное уравнение этой теории [c.45]

Зависимость константы скорости реакции от температуры следует также из теории абсолютных скоростей реакций [c.265]

Зависимость скорости реакции от температуры. Молекулярно-кинетическая теория газов и жидкостей дает возможность подсчитать число соударений между молекулами тех или иных веществ при определенных условиях. Если воспользоваться результатами таких подсчетов, то окажется, что число столкновений между молекулами веществ при обычных условиях столь велико, что все реакции должны протекать практически мгновенно. Однако в действительности далеко не все реакции заканчиваются быстро. Это связано с необходимостью преодоления энергетического барьера реакции — энергии активации. Это осуществляют только активные молекулы, имеющие энергию выше, чем Е ,. [c.197]

Материал этого раздела излагается в следующем порядке. Сначала рассматривается зависимость скорости реакции от концентрации и далее (для реакций с так называемой термической активацией) зависимость от температуры кратко рассматриваются теории химической кинетики. Затем разбираются особенности цепных реакций и реакций с нетермическим характером активации, некоторые особенности гетерогенных реакций и каталитические реакции. [c.246]

На основе молекулярно-кинетической теории с учетом энергии активации (см. ниже) получается следующая температурная зависимость скорости реакции (другая форма уравнения Аррениуса) [c.235]

На основе теории абсолютных скоростей реакций определить температурную зависимость предэкспоненциального множителя для следующих типов превращений [c.349]

Особенность цепных процессов заключается в зависимости скорости реакции от размеров и формы сосуда, в котором протекает процесс, поскольку для развития цепи необходима некоторая минимальная протяженность пространства. Если на пути развивающейся цепи оказывается стенка прибора, то цепь обрывается и процесс прекращается. Кроме того, скорость развития цепного процесса зависит от давления газа и наличия в нем частиц постороннего вещества. Совокупность подобных особенностей служит основой существования верхнего и нижнего пределов взрываемости газовых смесей. Наличие таких пределов долгое время оставалось непонятным и было объяснено лишь после разработки теории цепных [c.169]

В результате проведенных исследований удалось осветить ряд основных вопросов теории процесса карбонилирования о влиянии положения двойной связи в олефине на состав продуктов реакции, о зависимости скорости реакции от строения исходного олефина о том, к какому атому углеродной цепи направляется альдегидная группа при карбонилировании. [c.335]

С помощью правила Вант Гоффа возможно лишь примерно оценить влияние температуры на скорость реакции Более точное описание зависимости скорости реакции от температуры осуществимо в рамках теории активации Аррениуса [c.106]

Третье ограничение правил Хьюза — Ингольда, описывающих зависимость скорости реакций от природы растворителей, связано с тем, что они базируются на допущении о статическом равновесном характере сольватации в переходном состоянии (см. разд. 5.1). Иными словами, скорость релаксации молекул растворителя, связанная с их переориентацией, в процессе активации считается настолько высокой, что активированный комплекс находится в тепловом равновесии со своей сольватной оболочкой. Это допущение, однако, может оказаться несостоятельным, например в случае очень быстрых реакций, скорость которых зависит и от скорости переориентации молекул растворителя, поэтому к таким системам теория переходного состояния неприменима подробнее эта проблема обсуждается в работах [463, 465, 466]. [c.271]

Действительно, во многих случаях зависимость активности фермента от pH имеет колоколообразную форму. Изложенная феноменологическая теория это объясняет и приводит к удобным для расчетов формулам [15, 16]. Однако зависимость скорости реакции от pH можно истолковать и иначе. Кирквуд и Шо-мейкер рассмотрели флуктуации электрических зарядов в молекуле фермента [97, 98]. Если свободные энергии различных состояний ионизации молекулы мало отличаются друг от друга, то заряды могут перемещаться, флуктуировать. Эти флуктуации могут привести к добавочному электростатическому взаимодействию фермента с субстратом. [c.395]

Объяснение зависимости скорости реакции от температуры возможно не только с помощью теории столкновений, но также и с привлечением теории активированного комплекса теории переходного состояния, теории абсолютных скоростей реакции). При этом считают, что [c.141]

Основой этой исторически первой теории газофазных одностадийных реакций служат молекулярно-кинетическая теория газов (Р. Клаузиус, 1857) и теория (закон, формула) С. Аррениуса (1889) об экспоненциальной зависимости скорости реакции от температуры. [c.100]

Как теория столкновений, так и теория абсолютных скоростей реакций основывается па представлении об энергии активации, которая играет роль барьера реакции. В этом смысле обе они основываются на данном еще Аррениусом объяснении температурной зависимости констант скорости. Теория столкновений фокусирует внимание на столкновении двух реагирующих молекул, тогда как теория абсолютных скоростей реакций уделяет больщее внимание комплексу, образуемому после столкновения, и исходит из предположения о существовании равновесия между этим комплексом и реагентами. Теория столкновений использует представление об энергии активации, утверждая, что все молекулярные пары, не имеющие этой энергии при столкновении, должны оттолкнуться, а не прореагировать друг с другом. Вместо этого теория абсолютных скоростей постулирует, что большая энтальпия образования активированного комплекса означает малую величину константы равновесия и, следовательно, низкую концентрацию активированного комплекса. Если считать, что комплекс образуется, когда две молекулы имеют энергию, требуемую теорией столкновений, то становится понятным, что обе рассматриваемые теории по сути не что иное, как две разные точки зрения на одно и то же явление. [c.379]

Маркус [71] смог вычислить большой стерический мпожптель для рекомбинации ira основе подробной теории (РРК) с 17 осцилляторами для СзНе- Он также иредсказа.ч область зависимости скорости реакции от давления. [c.267]

Это уравнение предполагает, что свободный радикал ОН, диффундируя к стенке, может адсорбироваться ею и в конечном счете разрушаться в результате гетерогенной рекомбинации с другим свободным радикалом. Ускорение реакции в присутствии инертного газа, как полагают, связано с уменьшением скорости диффузии ОН к поверхности сосуда. Согласно диффузионной теории [22] предполагается, что способность стенки к обрыву цепи е, т. е. среднее число столкновений активного центра со стенкой до его разрушения значительно больше, чем отношение длины свободного пути к диаметру сосуда скорость реакции (V) в этом случае обратно пропорциональна давлению и квадрату дйаметра сосуда. Принимая скорость реакции (V) равной произведению средней концентрации ОН на коэффициент К , можно выразить зависимость скорости реакции ог давления п диаметра сосуда уравнением [c.243]

Химическая кинетика и катализ. Формальная кинетика. Вывод кинетических уравнений и определение основных кшетических характеристик химических реакций. Теории химической кинетики. Лимитирующая ст адия п]10цесса. Зависимость скорости реакции от смнсрату-ры. Энергия активации и стерический фактор. Кш етика цепных реакций. [c.9]

Зависимость скорости реакции от температуры должна была бы быть меньшей, так как число соударений согласно молекулярно-кинетической теории пропорционально корню квадратному из значения абсолютной температуры. Поэтому увеличение числа столкновений ири нагревании на 10" может повьннать скорость максимально на 2%, но не на 100—200%, как наблюдается в действительности. [c.339]

Теория расчета реакторов с неподвижным слоем катализатора была далее усовершенствована Динсом и Лапидусом [10], а также Биком [11], В настоящее время эта теория уже довольно основательно разработана, однако имеются сомнения в надежности экспериментального. материала, лежащего в ее основе, и отсюда сомнения в возможности ее использования для расчета реакторов с неподвижным слое.м катализатора . Это за.мечание, в частности, относится к расчету распределения температур, учитывая очень сильную зависимость скорости реакции от температуры, Несомненно, большое влияние может оказать и неполнота наших представлений о механизме теплопроводности слоя и неточный выбор температурного коэффициента. Достаточно разработанная теория должна учитывать разность темпе- [c.58]

На основе теории абсолютных скоростей реакции определите температурную зависимость предэкспоненциального множителя для сл ед ющих типов превращений а) бимолекулярная реакция между атомом и двухатомной молекулой, приводящая к образованию линейного активарованного комплекса б) тримолекулярная реакция между двумя атомами и двухатомной молекулой, приводящая к образованию нелиаейно1 о активированного комплекса, лишенного степеней свободы. Колебательная сумма состояний не зависит от температуры. [c.379]

Эта теория является дальнейшим развитием теории абсолютных скоростей реакций. В теории РРКМ механизм элементарной реакции моделируется на основе более детальной схемы (см. табл. 2.1), нежели (2.4). Детализация механизма позволяет учесть явную зависимость константы скорости от давлент, а также скорректировать известную из теории абсолютных скоростей реакций температурную зависимость константы скорости. Тем самым появляется возможность проводить более обоснованные оценки констант скорости при различных температурах и давлениях. Стоит подчеркнуть, что расхождение между экспериментальными константами скорости весьма часто связано не только с погрешностью опыта, но и с различием физико-химических условий проведения экспериментов. Ниже рассмотрены основные соотношения теории РРКМ, которые, начиная с 1951 г., опубликованы Райсом и Маркусом. Эти соотношения [c.32]

Ранее уже говорилось о том, что предположение об энергии активации согласуется с различными опытными и теоретическими положениями. Теория активных столкновений позволяет объяснить порядок би- и мономолекулярных реакций, а также температурную зависимость скорости реакции. Теория позволяет вскрыть физический смысл предъэкспоненциального множителя уравнения Аррениуса, который становится равным числу столкновений молекул в единице объема смеси за единицу времени. [c.285]

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ можно понять, исходя из представлений молекулярно-кинетической теории. Для этого рассмотрим в качестве примера взаимодействие между двумя газообразными веществами при условии, что их молекулы сталкиваются друг с другом беспрепятственно. Молекулы газов, находясь в непрерывном движении, неизбеж-сталкиваются друг с другом. Взаимодействие между молекулами, очевидно, может происходить только при их столкновении, следовательно, чем чаще будут сталкиваться молекулы, тем быстрее будет протекать химическая реакция. Частота же столкновений молекул прежде всего зависит от числа реагирующих молекул в единице объема, т. е. от концентраций реагирующих веществ. [c.129]

Зависимость скорости химических реакрий от концентрации 126 2. Реакции нулевого, первого и BTOf oro порядков 130 3. Зависимость скорости реакций от температуры 134 4. Цепные реакции, теория в >рывов 137 5. Гетерогенные реакции, катализ ]39 [c.5]

Первой теорией абсолютных скоростей реакций, сохранившей значение и по настоящее время, была созданная Эйрингом н Поляни теория переходного состояния или, как ее часто называют, метод активированного комплекса . Эта теория обосновала закон действия масс для элементарных реакций, т. е. пропорциональность скорости реакций произведению концентраций участвующих в реакции частиц, и общий вид зависимости константы от температуры, а также позволила рассчитать для ряда реакций предэкспоненци-альные множители в хорошем согласии с экспериментальными данными. [c.88]

Если бы дифференциальные уравнения, 01й[сывающие работу химического реактора, были интегрируемы, то их решение дало бы нам полное описание поведения реактора. Однако эти уравнения (так же, как и все уравнения химической кинетики, учитывающие зависимость скорости реакций от температуры) нелинейны и в большинстве случаев неинтегрируемы. Тем не менее, вполне возможно создание строгой математической теории химического реактора, рассматриваемого как динамическая система. Такая теория, которую, по нашему мнению, можно назвать динамической теорией химического реактора, была бы в известном смысле подобна вошедшим в обиход техники динамическим теориям таких устройств, как часовой механизм, электромагнитный пре рыватель, ламповый генератор электромагнитных колебаний и еще целый ряд механических, электромеханических, электромагнитных и других устройств. [c.129]

В работе [74] предпринята попытка объяснить влияние механической деформации медного электрода на его анодную и катодную поляризацию в водном растворе Си304 с позиций теории перенапряжения кристаллизации при условии, что лимитирующей стадией реакций является поверхностная диффузия ад-ионов, параметры которой зависят от расстояния между ступеньками роста, т. е. от плотности дислокаций. С учетом того, что плотность дислокаций линейно связана со степенью пластической деформации, получена прямая пропорциональная зависимость скорости реакции от корня квадратного из степени деформации. Эта зависимость приближенно соответствует результатам опытов и несколько нарушается при больших деформациях. К сожалению, в этой работе не измеряли величину механического напряжения, а поскольку в случае меди деформационное упрочнение может подчиняться параболическому закону [41 ], можно объяснить результаты опытов [74 ] без привлечения теории замедленной стадии поверхностной диффузии. [c.89]

На основе теории абсолютных скоростей реакции определите температурную зависимость предэкспонеициального множителя для следующих типов превращений, а) бимолекулярная реакция между атомом и двухатомной молекулой, приводящая к образованию линейного активированного комплекса б) тримолекулярная реакция между двумя атомами и двухатомной молекулой, приводящая к образованию [c.407]

Для объяснения зависимости скорости реакции от температуры можно привлечь теорию столкновений. Примером служит бимолекулярная реакция А + ВПродукты. Молекула А может реагировать с молекулой В лишь при столкновении друг с другом. Теория столкновений позволяет вычислить число таких столкновений Z. Для газов с относительной молекулярной массой между 20 и 100 при 298 К число столкновений равно [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология