Уменьшение энергии реакции

Как изменяется скорость химической реакции при уменьшении энергии активации Какова скорость реакции, когда энергия активации равна нулю [c.141]

Чем объясняется повышение скорости реакции при введении в систему катализатора а) уменьшением энергии активации б) увеличением средней кинетической энергии молекул в) возрастанием числа столкновений г) ростом числа активных молекул [c.104]

Как следует нз уравнения Аррениуса, в которое а входит в качестве показателя степенн, даже небольшое уменьшение энергии активации приводит к значительному возрастанию скорости реакции. Так, под действием биологических катализаторов — ферментов— энергия активации химических реакций, протекающих в живых организмах, резко снижается, и эти реакции достаточно быстро протекают при сравнительно низких температурах. [c.93]

Уменьшение кинетических сопротивлений химической реакции. Для максимального использования аппаратуры, в которой процесс проходит в кинетической области, нужно стараться снизить сопротивление химической реакции. Проявлением этих сопротивлений является энергетический барьер (см. раздел УП1), определяющий энергию активации. Понижение энергетического барьера, а следовательно, и уменьшение энергии активации позволяет ускорить реакцию. Этого можно достичь изменением пути перехода от исходных веществ к продуктам, т. е. изменением механизма реакции. Наиболее часто в этих целях используются катализаторы. [c.416]

В соответствии с теорией переходного состояния катализатор открывает новый путь реакции и снижает потенциальный энергетический барьер, который реагенты должны преодолеть, чтобы образовался целевой продукт. В главе И отмечалось, что этому уменьшению энергии соответствует такое же снижение энергии активации реакции, что, в свою очередь, приводит к увеличению ее скорости. Например, из табл. 3 (см. стр. 47) следует, что, если энергия активации реакции, протекающей при 0° С, уменьшается с 70 до 40 шл, то скорость процесса повышается примерно в 10 раз. Указанное снижение энергетического барьера показано на рис. XIV- . [c.410]

С увеличением межъядерного расстояния и уменьшением энергии связи Б ряду HF — H I—НВ—HI устойчивость молекул снижается. В этом же ряду возрастает восстановительная активность. Например, для реакции [c.303]

Поскольку энергетическое состояние адсорбированных молекул незначительно отличается от их состояния в газовой фазе, физической адсорбцией невозможно объяснить каталитическое воздействие твердого тела на реакцию между устойчивыми молекулами (отсутствует возможность уменьшения энергии активации химической реакции). Однако в некоторых случаях, например, когда реакция на поверхности твердого тела происходит между атомами и радикалами и характеризуется небольшой энергией активации, физическая адсорбция играет определенную роль в контактных процессах. [c.274]

Вычислите, во сколько раз возрастает скорость реакции (константа скорости) при уменьшении энергии активации на 1, 10, 100, 1000, 10000 и 100000 кал/моль. [c.142]

Каталитические реакции в гомогенных системах (гомогенный катализ). В этом случае катализатор образует с реагентами одну фазу. Реакции такого типа могут проходить в газовой или жидкой фазах. Часто ход подобных реакций связан с образованием промежуточного соединения одного из исходных веществ с катализатором. Это соединение подвергается затем распаду с образованием продукта и восстановлением катализатора. Повышение скорости реакции в присутствии катализатора основано на уменьшении энергии активации этой реакции вследствие изменения механизма ее протекания. [c.227]

Химическое равновесие. Самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне, каждая система может переходить только из менее устойчивого состояния в более устойчивое. При постоянных температуре и давлении такой переход всегда сопровождается уменьшением энергии Гиббса системы. Пределом протекания реакции,, т. е. условием равновесия, является равенство AG = 0. Согласно равенству (1,7) самопроизвольному течению реакции благоприятствуют большие отрицательные значения АН (т. е. значительное выделение энергии в ходе реакции) и большие положительные значения AS (т.е. возрастание энтропии). Для многих не слишком сложных реакций первый (энергетический) фактор отражает обычное повышение устойчивости системы при уменьшении запаса ее внутренней энергии, которое проявляется в тенденции к большей агрегации вещества, укрупнению частиц. Второй же фактор энтропийный отражает тенденцию к дезагрегации, к усилению всяческих процессов диссоциации на более простые частицы, происходящих под действием теплового движения частиц. В реакциях, которые приближают систему к состоянию равновесия, эти два фактора действуют в противоположных направлениях, и общее течение процесса определяется действием преобладающего фактора и сопровождается сближением значений величин АН и TAS до тех пор, пока не будет достигнуто равенство их между собой,. [c.25]

Вследствие большой теплоты хемосорбции (20—100 ккал/моль) энергия молекул, адсорбированных таким способом, может значительно отличаться от их энергии в газовой фазе. Это способствует уменьшению энергии активации реакции, в которой принимают участие такие адсорбированные молекулы, по сравнению с [c.274]

Можно показать, что в условиях постоянства температуры и давления реакции протекают самопроизвольно в сторону уменьшения энергии Гиббса. Поскольку G равно по величине, но обратно по знаку максимальной полезной работе процесса, то сказанное можно сформулировать иначе самопроизвольно могут протекать только те реакции, за счет энергии которых можно совершать полезную работу. [c.200]

Если объединить больцмановские представления об энтропии с законами термодинамики, мы придем к одному из наиболее важных принципов науки при всяком реальном, самопроизвольном процессе, включая химические реакции, неупорядоченность Вселенной обязательно возрастает. В любой изолированной системе, в которой полная энергия не может изменяться, самопроизвольной является реакция, при которой происходит возрастание энтропии (и неупорядоченности). Без постороннего вмешательства невозможен ни один процесс, результатом которого является повышение порядка, т.е. уменьшение энтропии. Поставляя в систему достаточную энергию, можно заставить протекать реакцию, даже если в результате нее происходит уменьшение энтропии. Но если не поставлять достаточной энергии, реакция, приводящая к повышению упорядоченности, никогда не произойдет. [c.57]

Исследование этого вопроса [453—455] в рамках полуэмпирического метода показывает, что для экзотермических реакций при уменьшении энергии [c.140]

Энергия активации Е при коксовании масел была 50 000, смол 32 200 и асфальтенов 25 800 кал моль. Снижение значений Е указывает на уменьшение роли реакций деструкции и развитие процессов поликонденсации и глубокого уплотнения при переходе от масел к смолам и асфальтенам. [c.71]

Константа скорости реакции согласно уравнению (VIII, 159) зависит от энтропии активации AS и энтальпии активации АН, равной энергии активации. При образовании активного комплекса в присутствии катализатора энтропия активации обычно уменьшается по сравнению с энтропией активации активного комплекса без катализатора. Это приводит к уменьшению константы скорости реакции. Таким образом, увеличение константы скорости реакции в присутствии катализатора может быть связано только с уменьшением энергии активации реакции. [c.407]

Уменьшение энергии Гиббса в последней реакции примерно в 5 раз меньше, чем в первых двух, и константа равновесия меньше примерно на 7 порядков. Однако при термическом разложении пропана при этой температуре протекают только две последние реакции, выделения углерода не происходит. [c.8]

Ниже приведены температуры (в К), при которых реакции некоторых олефинов в стандартных условиях протекают с уменьшением энергии Гиббса [c.70]

Катализаторы, как указано выше, ускоряют реакции вследствие снижения энергии активации иногда в присутствии катализатора уменьшается предэкспоненциальный коэффициент /со в уравнении Аррениуса (111.39), как правило, применение катализатора вызывает уменьшение порядка реакции. [c.84]

Ниже приведены данные о температурах, при которых реакции бутадиена и ацетилена протекают с уменьшением энергии Гиббса [c.78]

Алкилароматические углеводороды могут, с точки зрения термодинамики, деалкилироваться и подвергаться распаду алкильных цепей, незамещенные ароматические углеводороды — распаду до элементов, раскрытие бензольного кольца возможно только при очень высоких температурах. Ниже приведены температуры, при которых в стандартных условиях приведенные реакции протекают с уменьшением энергии Гиббса [c.82]

Однако в большинстве случаев увеличение скорости реакции, наблюдаемое в присутствии катализатора, связано с уменьшением энергии активации Е данной реакции. Для того чтобы это имело место, катализатор должен изменить свойства молекул одного из реагирующих веществ, вступив с ним в химическое соединение. При гомогенном катализе происходит либо взаимодействие катализатора с одним из реагирующих веществ с образованием молекулярного соединения, либо обмен электроном между катализатором и той молекулой, на которую он оказывает свое влияние. При гетерогенном катализе происходят сходные явления. Когда молекула одного из реагирующих веществ [c.19]

Энергия связи катализатора с взаимодействующими на его поверхности атомами оказывает влияние на осуществление любых каталитических реакций. Величины энергий связи атомов, участвующих в реакции, с активными центрами катализатора Qa-l являются важнейшими характеристиками системы, так как они учитывают специфику как реагирующих молекул, так и активной поверхности катализатора. Очевидно в частном случае каталитического крекинга — при более прочной связи атомов углерода, которые являются источником образования кокса, с металлами, они будут дольше удерживаться на поверхности катализатора, и это будет способствовать увеличению коксообразования. Таким образом, для повышения коксообразования требуется большая энергия связи углерода с металлом катализатора Q -к Действительно прп уменьшении энергии связи Q -к углерода с металлом, введенным в состав катализатора, время до отложения 2% кокса увеличивается (табл. 49). [c.176]

Применение положительных катализаторов приводит к уменьшению энергии активации и повышению скорости химической реакции или к возможности проведения процесса при более низкой температуре. Если при температуре 7] константа скорости реакции равна К, а при равна Ki, то из уравнения (ХХП, 12) получим [c.374]

Уменьшение энергии активации и увеличение энтропии активации в соответствии с уравнением (VIH, 159) увеличивает константу скорости реакции. [c.414]

И, таким образом, скорость цепной реакции уменьшается в Р раз. Данные табл. XIII. 10 показывают, что Р = 1,15 при давлении СаНд = 1 атм и 2,5 при давлении СгНд = 0,01 атм. Множитель Р довольно слабо увеличивается с температурой, становясь при 1 атм равным примерно 1,05 для 850° К и 1,5 для 950° К. Это приводит к некоторому уменьшению порядка цепной реакции относительно концентрации С2Н0 и уменьшению энергии активации суммарной реакции. [c.318]

Если система способна к тепловому взрыву, можно ожидать следующих результатов. В пределах рассматриваемого элементарного объема температура будет расти экспоненциально по мере выделения тепла в результате реакции. Однако с ростом температуры элементарный объем расширяется, так 1сак давление поддерживается постоянным. Охлаждение может идти вследствие двух процессов. Первый — уменьшение скорости реакции вследствие уменьшения концентрации (для идеального газа с = P/RT) при тепловом расширении. Второй процесс возникает в результате затраты энергии на расширение (против постоянного давления окружающей среды). Оба этих процесса охлаждения влияют на условия взрыва внутри рассматриваемого элементарного объема [см. уравнение (XIV.3.1)1. [c.398]

Как и при любых других самопроизвольно идущих процессах, реакция, протекающая в гал1.ваническом элементе, сопровождается уменьшением энергии Гиббса. Но это означает, что при непосредственном взаимодействии реагирующих веществ реакция будет протекать в том же направлении. Таким образом, сопоставляя электродные потенциалы соответствующих систем, можно заранее определять направление, в котором будет протекать окислительно-восстановительная реакция. [c.185]

Теплота, выделяемая при проведении химической реакции при постоянном объеме, является мерой уменьшения энергии Е реагирующей системы веществ. Если реакция проводится не при постоянном объеме, а при постоянном давлении, то выделяемая в результате ее протекания теплота соответствует уменьшению несколько иного свойства-эиталыши Н. Если при протекании реакции происходит выделение тепла, то изменение энтальпии АН считается отрицательным, а реакция называется экзотермической. Если при протекании реакции тепло поглощается, то АН считается положительным, а реакция называется эндотермической. [c.101]

Уменьшение энергии активации этой реакции при введении катализатора составляет ДЯкат = 54 кДж/моль (ускорение в 10 раз). [c.225]

Снижение скорости реакции при возрастании температуры имеет в настоящее время лишь качественные объяснения. Согласно [599], приводящий к уменьшению скорости реакции обрыв цепей происходит в основном в двух процессах, один из которых можот быть обычным обрывом цепей на стенке, и другой, имеющий большую энергию активации,— например, обрыв цепей по реакциям ВОз —> олефин + НОз и НОз —стенка. Отметим, что на связь отрицательного температурного коэффициента с поверхностью указывается также в работе [328]. При переходе в область отрицательного температурного коэффициента сильно возрастает скорость обрыва цепей по второму пути. При повышении температуры область отрицательного температурного коэффициента сменяется областью высокотемпературного окисления с нормальной зависимостью скорости реакции от температуры. Предполагается [599], что активные центры, образующиеся в реакции обрыва цепей по второму пути, вступают в реакцию продолжения цепей, которая протекает с заметной скоростью только в высокотемпературной области окисления. [c.222]

Открыты сотни веществ, ускоряющих реакцию окислення ЗОг, но были применены в производстве лишь три катализатора 1) металлическая платина 2) оксид железа 3) пятиоксид ванадия. На примерах действия этих катализаторов можно показать влияние понижения энергии активации и уменьшения порядка реакции на скорость процесса. Согласно уравнению 2502 + 02—>-250з скорость прямой реакции гомогенного некаталитического окисления 502 должна выражаться уравнением третьего порядка (порядок реакции п = 2+ 1 = 3) [c.128]

Одновременно со снижением энергии активации во многих случаях происходит уменьшение порядка реакции. Так, гомогенное некаталитическое окисление сернистого ангидрида происходит по реакции третьего порядка (п = 3) 2SO2-Ь О2 = 250з. При обычных производственных условиях каталитического окисления на малоактивном окисно-железном катализаторе ( =120 — 160 кДж/моль SO2) п — 2,5 на более активном ванадиевом катализаторе п= 1,8, а на самом активном платиновом катализаторе порядок реакции снижается до п = 1 [13]. [c.22]

В проточной системе наблюдался переход в область внешнедиффузионных осложнений для этана при температуре 290°С и для пропана при 280°С /З/. При исследованиях безградиентным методом хотя и происходит значительное уменьшение энергии активации для обеих реакций на промышленном зерне катализатора, но величины последних не достигают значений 1-3 ккал/моль, характерных для внешнедиффузионной области. Такое явление можно объяснить отсутствием влияния процессов переноса к наружной поверхности гранул катализатора в случае режима, близкого к идеальному смешению, и неравнодоступ-ностью поверхности зерна в слое со случайной структурой. [c.66]

Поскольку в выражении для константы скорости реакции (см. с. 152) энергия активации входит в отрицательный показатель степени, то даже небольшое уменьшение энергии актинацин вызывает очень большое увеличение скорости реакции. Так, для реакции [c.156]

Адсорбция поверхостно активных веществ оказывает очень большое влияние на кинетику электродного процесса, так как происходит изменение строения двойного слоя, вызывающее повышение энергии активации катодной реакции и, как следствие, уменьшение скорости реакции воостановления. [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология