Уравнение Аррениуса химической реакции

Согласно классической теории электролитической диссоциации, созданной в 80-х годах прошлого столетия Сванте Аррениусом, некоторая часть электролита, растворенного в воде, распадается на электрически заряженные частицы — ионы. Эти частицы в растворе проявляют индивидуальные свойства и в отличие от молекул, из которых они получились, могут принимать участие в реакциях. Поэтому скорость химической реакции, протекающей в растворе, определяется концентрацией не всего растворенного вещества, а только концентрацией образовавшихся из него ионов, которые и составляют как бы активную часть всего вещества. Отсюда вытекает важность представления о степени диссоциации. Степенью электролитической диссоциации а называется отношение концентрации вещества, распавшегося на ионы, к общей его концентрации в растворе. Общую концентрацию вещества в растворе часто называют аналитической концентрацией. Процесс электролитической диссоциации в общем виде записывают как уравнение обратимой химической реакции [c.41]

В это уравнение входит тоже коэффициент пропорциональности (поправочный множитель а), физический смысл которого до сих пор еще полностью не изучен. Значение этого коэффициента, как уже было отмечено выше, может колебаться от едини-цы (для одно- и двухатомных молекул) до 10 —для состоящих из большого количества атомов. Поэтому в практике производственных расчетов данным уравнением для подсчета скорости реакций, как правило, не пользуются. Однако уравнение Аррениуса в его дифференциальной форме является основным при подсчетах энергии (теплоты) активации химических реакций [c.226]

Уравнения ( 111-168) — ( 111-175), полученные для случая когда на межфазной поверхности происходит реакция первого по рядка, указывают на то, что в кинетической области скорость пре вращения таким же образом зависит от некоторых параметров как скорость химической реакции на поверхности. Влияние темпе ратуры в данном случае можно выразить уравнением Аррениуса т. е. зависимость будет иметь экспоненциальный характер. Ско рость превращения в этой области не зависит от скорости движе ния потока через систему. [c.248]

Следует подчеркнуть, что зависимость типа а характерна для простых реакций, другие типы температурной зависимости—для сложных реакций или реакций, на протекание которых влияет скорость физических процессов. Сильная зависимость скорости химических реакций от температуры была замечена уже давно и учитывалась соотношением г=аТ ", где т изменялось от 6 до 8. Позднее (в 1878 г.) Гуд предложил уравнение г=ае 1Т. В 1889 г. Аррениус дал рациональное объяснение (которое до сих пор является общепринятым) к уравнению скорости простого экспоненциального вида. Пытаясь объяснить влияние температуры на скорость инверсии тростникового сахара в присутствии кислот, он высказал предположение, что непрерывно образующаяся тауто-мерная форма сахара более чувствительна к воздействию кислот, чем нормальная форма. Таутомерная форма имеет определенную теплоту образования и находится в равновесии с нормальной формой. К этому равновесию Аррениус применил термодинамическое уравнение [c.31]

НО по сравнению с влиянием температуры на скорость химической реакции в соответствии с уравнением Аррениуса. [c.182]

Это уравнение, получившее название уравнения Аррениуса, характеризует зависимость константы скорости химической реакции к от температуры Т. Величина Е имеет размерность энергии и носит название энергии активации. Энергию активации можно определить как тот избыток энергии по сравнению со средней энергией молекул при [c.43]

Константа скорости химической реакции изменяется с температурой согласно уравнению Аррениуса, т. е. [c.323]

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]

Для необратимых химических реакций, протекающих в изотермических условиях, максимально возможная степень превращения не зависит от температуры. Однако скорость реакции, согласно уравнению Аррениуса, возрастает с повышением температуры. Следовательно, максимальная производительность достигается при максимально возможной температуре проведения процесса. Эта оптимальная температура учитывает и условия протекания побочных реакций. [c.11]

И. Воспламенение. Для воспламенения исходных горючих материалов необходим начальный энергетический импульс. Различают два способа воспламенения самовоспламенение и зажигание. Тепловое самовоспламенение возникает при экзотермической реакции и нарушении теплового равновесия, когда выделение теплоты при химической реакции становится больше теплоотдачи. При медленном протекании реакции окисления теплота успевает отводиться в окружающее пространство и температура в зоне реакции окисления лишь немного выше температуры окружающей среды. При быстром протекании экзотермических реакций теплота не успевает отводиться в окружающую среду и температура в зоне реакции начинает повышаться. По мере нагревания реагирующих веществ скорость реакции быстро увеличивается, а вместе с этим возрастает и скорость выделения теплоты. Одновременно растет и скорость теплоотдачи, но медленнее, чем скорость выделения теплоты. Выделение теплоты возрастает с повышением температуры по экспоненциальному закону (уравнение Аррениуса). [c.30]

К их числу относится метод, основанный на применении вращающегося дискового электрода, метод поляризационных кривых и др. Широкое применение нашел температурно-кинетический метод, предложенный С. В. Горбачевым. Он основан на изучении зависимости скорости электродных процессов от температуры. Уравнение Аррениуса, связывающее константу скорости k химической реакции с температурой и энергией активации [c.510]

Влияние температуры. С повышением температуры скорость химической реакции, как правило, возрастает. Согласно правилу Вант-Гоффа при повышении температуры процесса на 10° скорость реакции в области умеренных температур увеличивается в два—четыре раза. Аррениус показал, что зависимость константы скорости от температуры может быть выражена уравнением [c.528]

Итак, мы ознакомились с основными положениями теории переходного состояния, с возможностями оценки на базе этой теории предэкспоненциального множителя в уравнении Аррениуса. Для вычисления энергии активации надо рассчитывать поверхность потенциальной энергии элементарного химического акта. Задача эта сложная и решается только для простейших реакций. Для отдельных типов реакций предложены приближенные методы расчета энергии активации. Широко применяются для оценки констант скоростей реакций корреляционные методы. [c.588]

Зависимость константы скорости химической реакции от температуры достаточно точно описывается уравнением Аррениуса [c.374]

Константа скорости процесса более удобное, чем степень превращения мерило интенсивности работы реактора, так как она не зависит от времени т и концентраций взаимодействующих веществ, а зависимость ее от температуры для химических реакций легко рассчитывается по известному уравнению Аррениуса. Константа входит в основные формулы скорости процесса. [c.76]

Если процесс протекает в кинетической области, т. е. лимитирующим этапом является химическая реакция, то повышение температуры приводит к сильному возрастанию константы скорости К по уравнению Аррениуса. [c.10]

Сущность ускоряющего действия катализаторов состоит в понижении энергии активации Е химической реакции в результате изменения реакционного пути с участием катализатора или вследствие осуществления реакции по цепному механизму при инициирующем действии катализатора [1]. Однако в некоторых типах каталитических реакций одновременно с понижением Е происхо- дит уменьшение предэкспоненциального члена йо в уравнении Аррениуса [c.21]

В общем случае зависимость константы скорости химической реакции от температуры выражает уравнение Аррениуса [c.626]

Опытным путем установлено, что константы скорости реакций при увеличении темнературы на 10° увеличиваются в 2—4 раза. Более точную зависимость константы скорости химической реакции от темнературы выражает уравнение Аррениуса [c.594]

Более точную зависимость скорости химической реакции от температуры экспериментально установил Аррениус, предложивший уравнение [c.332]

При температуре 298° К величина / RT =1,24 кдж моль. Поскольку энергия активации химических реакций обычно имеет величину от 50 до 200 кдж моль, приближенно можно считать Е Е. Поэтому для теоретического расчета констант скоростей бимолекулярных реакций вместо значения Е можно использовать энергию активации Е, вычисленную по уравнению Аррениуса на основании опытных данных. [c.338]

Скорость реакции очень чувствительна к изменениям температуры, что ясно из уравнения Аррениуса для константы скорости химической реакции [c.145]

Вопрос о влиянии температуры является кардинальным в химической кинетике. Установлено эмпирически, что при повышении температуры на каждые 10° скорость многих химических реакций возрастает примерно в 2—3 раза. Зависимость между скоростью реакции и температурой вычисляется, как известно, из уравнения Аррениуса в его экспоненциальной форме [c.42]

Постоянные уравнения Аррениуса имеют большое значение сопоставление их позволяет сравнивать кинетическую активность различных химических процессов — при равных условиях реакция, которой соответствует меньшее значение Е и большее А, протекает быстрее, и — наоборот. Особый интерес представляет уравнение Аррениуса для характеристики кинетики процессов, механизм которых точно не установлен и которые характеризуются лишь формальным кинетическим уравнением [см. (И1.1)]. В таком случае кинетика процесса может быть описана уравнением [c.164]

Более точная зависимость константы скорости химической реакции от температуры была найдена Аррениусом (1889). Уравнение Аррениуса имеет вид [c.153]

Если исходить из уравнения Аррениуса [уравнение (13.20)] для скорости химической реакции, то видно, что константа скорости к определяется энергией активации [c.26]

Более строго зависимость скорости реакции от температуры описывается уравнением Аррениуса, связывающим константу скорости химической реакции с энергией активации [c.198]

Вращения свободных групп ОН и 0R, расположенных на концах цепочечных ассоциатов спиртов, также не могут быть причиной указанной выше области дисперсии. Во-первых, при понижении температуры число свободных групп ОН и 0R должно было бы уменьшаться и, следовательно, должна была бы снижаться релаксационная сила процесса. Но опыт показывает, что при понижении температуры во всех изученных спиртах растет. Во-вторых, вращения концевых групп ОН и 0R происходят очень быстро и могли бы наблюдаться лишь при частотах порядка 100 ГГц, пока не доступных акустическому эксперименту. Конформационные превращения ассоциатов акустически ненаблюдаемы, так как энтальпия жидкости очень слабо зависит от формы цепочек (ROH),, (см. с. 295). Колебательная релаксация сопровождается увеличением релаксационной силы при повышении температуры, что в рассматриваемом случае не подтверждается опытом. Кроме того, у жидкостей, молекулы которых не имеют высоких потенциальных барьеров, препятствующих внутреннему вращению, колебательная релаксация может наблюдаться лишь при частотах порядка 10 ГГц. Остается предположить, что в спиртах наблюдается структурная релаксация, точнее процессы разрыва и образования слабых химических связей. Они могут сопровождаться возникновением и исчезновением полостей или дырок в жидкой фазе и другими небольшими смещениями непосредственно взаимодействующих и соседних молекул. С ростом температуры концентрация ассоциатов падает, поэтому релаксационная сила b i при этом должна уменьшаться, что согласуется с опытом, если речь идет о температурах, далеких от точки стеклования. Поскольку зависимость Tps, от температуры экспоненциальна, есть основания считать, что константа скорости упомянутой реакции подчиняется уравнению Аррениуса. Следовательно, реакция неколлективная. Ее элементарные события сводятся к разрыву или образованию одной слабой химической связи. [c.284]

В работах Н. А. Изгарышева впервые было обращено внимание на скоростную природу торможения нроцессов разряда ионов на электродах. Фольмер, исходя из основной идеи теории И. А. Изгарышева, дал количественную трактовку процессам замедленного разряда ионов. Но при этом постановка вопроса Фольмером была сильно сужена, ограничена и во многом искажена. Фольмер и его многочисленные последователи для решения частной задачи — выяснения кинетики катодного выделения водорода — избрали носко,лько формальный нуть. Создание теории электродных реакций в значительной мере сводилось к истолкованию эмпирической формулы Тафеля. Правдоподобного истолкования формулы Тафеля удалось достигнуть применением к разряду ионов. водорода уравнения кинетики химических реакций Аррениуса. В трудах наиболее прямолинейных последователей Фольмера указанная постановка задачи распространена на все явления электро,лиза, как обпщя теория электрохимических реакций. [c.243]

Принятые в настоящее время теории химического взаимодействия, т. е. теория столкновений и теория активного комплекса (переходных состояний, абсолютных скоростей реакций), подтверждают в принципе характер зависимости константы скорости )вакции от температуры, следующий из уравнения Аррениуса. -1а основе этих теорий установлено, однако, что предэкспонен-циальный множитель тоже зависит от температуры. Следовательно [c.218]

Если построить на основании экспериментальных данных график зависимости кажущейся константы скорости гетерогенной химической реакции от величины обратной температуры, то получим прямую, аналогичную той, которая описывается уравнением Аррениуса. Уравнение, соответствующее этой прямой, запищется так же, как и уравнение Аррениуса [c.322]

Для объяснення этого уравнения Аррениус использовал понятие об энергии активации (Е, кДж/моль). Е - это шшимальная дополните ть-ная энергия, которую надо сообщить реагирующим веществам, чгобы произошла химическая реакция. [c.150]

Рассмотрим температурную зависимость равновесной константы скорости химической реакции. В большинстве экспериментальных работ по определению констант скоростей реакции считается справедливым выражение Аррениуса. Однако при больших скоростях химических реакций системе нельзя приписать какую-либо температуру. При обработке экспериментальных данных значение температуры, входящее в выражение (8.54), определяют из уравнения баланса энергии системы [55]. В условиях нашей модели в формуле (8.54) следует поставить температуру термостата. Рас-Таблица 8.1 Энергии активации и предэкспонен- [c.212]

Реакция глубокого окисления паров бензина Б-70 на рассмотренных катализаторах преимущественно протекает в кинетической области. Зависимость натурального логарифма конс1анты скорости реакции от величины обратной температуры носит линейный характер (рис. 1.6), что СЕ идетельствует о возможности использования уравнения Аррениуса для расчета физико-химических характеристик процесса окисления паров бензина Б-70 (табл. 1.18). [c.32]

Изменения энтальпии прямой и обратной реакции были названы энергиями активации. Аррениус, которому принадлежат эти рассуждения, придал энергии активации смысл минимальной энергии, которой должны обладать частицы, чтобы вступить в химическую реакцию. Энергия активации таким образом является потенциальным барьером реакции. В дополнение к определению понятия элементарной реакции, приведенному на стр. 220, следует прибавить, что такая реакция происходит с преодолением единственного потенциального барьера. Интегрирование любого из кинетических уравнений при допущении независимости энергии активации от температуры дает (рис. XVII. 3) [c.235]

Полученное уравнение аналогично уравнению Аррениуса в логарифмической форме. Этого следовало ожидать, так как константа равновесия представляет собой отношение констант скорости прямой и обратной реакций, а эн-тальпи5[ реакции — это разность энергий активации тех же реакций, входящих в химическое равновесие. Если измерить константы равновесия при двух температурах, то из уравнения (324) можно рассчитать энтальпию реакции. Если же известны энтальпия реакции и константа равновесия при одной температуре, то при помощи уравнения (324) можно вычислить константу равновесия при любой температуре. Зная константы равновесия при двух температурах, можно вычислить константу равновесия при любой температуре. Если измерены константы равновесия в некотором диапазоне температур, то в соответствии с уравнением (324) можно предложить следующий графический метод расчета равновесия результаты измерений наносят на график зависимости 1 К от 1/7 . Если диапазон температур не слишком велик, то результаты измерений укладываются на прямую, которая имеет положительный или отрицательный наклон в зависимости от того, является реакция экзотермической или эндотермической из коэффициента наклона этой прямой можно определить энтальпию реакции. [c.264]

Более точную зависимость константы скорости химической реакции от температуры дает уравнение Аррениуса, полученное путем формального анализа уравнения изохоры Вант-Гоффа. Это уравне- [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология