Реакции бимолекулярные газа

В первой части книги рассматриваются вопросы формальной кинетики простых реакций (порядок реакции, константа скорости, кинетические уравнения различных порядков), математические характеристики сложных кинетических систем и экспериментальные характеристики простых и сложных кинетических систем. Вторая часть имеет вспомогательный характер — она посвящена статистическим методам, применяемым к системам из большого числа частиц при равновесии. В третьей — рассматриваются вопросы кинетики гомогенных реакций в газах (реакции мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные, сложные реакции в газовой фазе взрывные процессы и процессы горения). Четвертая, последняя, часть посвящена реакциям в конденсированной фазе (кислотно-основной катализ, реакции окисления-восстановления, радикальная полимеризация, гетерогенный катализ). [c.4]

Бимолекулярная реакция в газе происходит только тогда, когда две частицы сталкиваются. Поэтому скорость бимолекулярной реакции W г, где г—число столкновений между частицами А и В. В свою очередь г = г1,М Мв, где г —фактор частоты двойных столкновений. Согласно кинетической теории газов [c.61]

Хотя в литературе имеются примеры реакций очень высоких порядков (выше пятого), представляется невероятным, чтобы в химических процессах играли роль химические реакции с молекулярностью большей трех, так как из теории молекулярных столкновений (см. 4) следует, что реакции с высшей молекулярностью должны протекать чрезвычайно медленно. Реакции с участием трех молекул в газах играют роль лишь при умеренных или высоких давлениях (больших или равных атмосферному давлению). Так как мономолекулярные реакции характерны лишь для сравнительно неустойчивых реагентов, можно заключить, что большинство элементарных реакций в газах является бимолекулярным. [c.486]

Очевидно, что такие факторы, как заторможенное вращение частиц в жидкости, сольватация реагентов и переходного состояния, отразятся на этом соотношении. Вполне возможны такие ситуации, когда жидкая среда будет затруднять протекание бимолекулярного акта, и реакция в газе будет протекать [c.214]

Перепишем уравнение (11.4), введя в него величину Ку-вместо Kt. В случае бимолекулярной реакции взаимодействия газов 1 и 2 [c.94]

Давление в диапазоне Торры—десятки атмосфер характерно и для лабораторных, и для промышленных условий. При этих давлениях частота двойных столкновений в 10-—10 раз больше, чем тройных. Этим определяются и наибольший интерес, и наибольшая распространенность бимолекулярных химических реакций в газах. [c.104]

Следует заметить, что в упомянутых работах М. Поляни и К. Герцфельда [8, 10] рассмотрен ряд принципиальных вопросов, имеющих большое значение для дальнейшего развития теории цепных реакций. Так, в своей статье К теории скоростей реакций в газах Герцфельд [8] предложил классификацию бимолекулярных экзотермических реакций в газах. Он выделяет три группы этих реакций. [c.49]

Попытаемся вначале применить метод переходного состояния к гомогенным газовым реакциям под давлением. Для этого перепишем уравнение (II.5), введя в него величину К+ вместо К. В случае бимолекулярной реакции взаимодействия газов 1 п 2 [c.88]

Перепишем уравнение (П.4), введя в него величину вместо Кс В случае бимолекулярной реакции взаимодействия газов / и 2 [c.137]

Столкновения молекул в газах изучить легче, чем в жидкостях и твердых телах. При обычных условиях молекулы занимают меньше 1% всего объема газа, а большая часть объема газа — это свободное пространство. В этих условиях очень маловероятно, чтобы столкнулись одновременно три молекулы. Каждая молекула испытывает в секунду около 10 (т. е. 1 биллион) двойных ( бимолекулярных ) столкновений. Число же тройных ( три-молекулярных ) столкновений значительно меньше, около 10 в секунду. Одновременные столкновения большего числа молекул происходят еще реже. Отсюда следует, что реакции в газах состоят в основном из бимолекулярных стадий. Как мы убедились на опыте, число бимолекулярных столкновений увеличивается с ростом концентрации молекул. Рассмотрим эти столкновения подробней. [c.38]

В необратимых мономолекулярных реакциях давление на скорость реакции никакого влияния не оказывает. Скорость же бимолекулярных реакций между газами прямо пропорциональна давлению [c.242]

Бимолекулярные реакции делятся на реакции присоединения А 4- А А А или. А + В -> АВ, разложения 2А- D + R и замещения (обмена) А + ВС АВ -f С или АВ + D АС + BD. К обменным относится множество реакций в газах и растворах, например реакция двойного обмена в растворе [c.101]

Субстрат связывается с ферментом и образует с ним слабый комплекс (иначе субстрат никогда нельзя было бы вытеснить из комплекса). При этом молекулы субстрата изменяются под влиянием фермента таким образом, что достигают максимально нестабильного переходного состояния. Реакция завершается после того, как переходное состояние нарушится и образуется продукт. Оставим пока на некоторое время каталитическую реакцию и рассмотрим простую бимолекулярную реакцию двух газов, например [c.366]

В другой статье [41], опубликованной в 1924 г., автор высказал предположение, что бимолекулярные реакции в газах и в растворах обычно должны обладать приблизительно одинаковыми факторами частоты. Для газовых реакций эта идея в то время была совсем не новой, а переход к реакциям в растворах не являлся неожиданным. [c.178]

Объясните различие между числом столкновений молекул и скоростью бимолекулярных реакций в газах. Какие допущения необходимо сделать, чтобы включить сюда мономолекулярные реакции в газах [c.504]

Уравнение (3.19) для константы скорости бимолекулярной реакции применимо как для реакций в газе, так и для реакций в растворе. То же относится и к выражению (3.16) для 2о. [c.83]

Поэтому многомолекулярные реакции практически не имеют значения. Отношение вероятности столкновения двух молекул газа к вероятности столкновения четырех молекул газа при р = 1 атм равно примерно 10 , т. е. на 100 000000 столкновений двух молекул приходится лишь одно столкновение четырех молекул. Наиболее часто встречаются реакции бимолекулярные. [c.439]

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ БИМОЛЕКУЛЯРНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ В ГАЗАХ [c.150]

Имеется довольно мало надежных сведений о бимолекулярных обменных реакциях в газах. Большинство имеюпщхся данных приведено втабл. XII.4, где/с выражены в виде Ig А =—/ /2,ЗЙ7 -Ь0,5 IgJ-rЛ. Значения независимого от температуры члена А, соответствующие величинам предэкс-понепциального множителя, деленным на приводятся в третьем столбце. Данные о стерическом мнонгителе приведены в последнем столбце значения вычислены на основе теории соударения при произвольном допущении о том, что диаметры соударений для всех реакций одинаковы и равны 3,5 Л . [c.259]

Бимолекулярные реакции, для которых экспериментально найденные скорости совпадают с рассчитанными на основании теории активных столкновений, встречаются сравнительно редко. Чаще всего скорости, рассчитанные теоретически, как для реакций в газах, так и в растворах в десятки раз превышают экспериментальные значения. Это связано с упрощенным характером теории активных столкновений, которая считает, что столкновения между молекулами аналогичны столкновениям упругих шаров. В связи с этим в уравнение (VIII, 135) вводится множитель Р, учитывающий отклонение теоретических расчетов от опытных данных. Этот множитель называется стерическим фактором. Уравнение (VIII, 135) с учетом этого фактора принимает вид [c.338]

Из кинетической теории газов была выведена теория бинарных соударений для реакций в газовой фазе. В смеси двух газообразных веществ А и В их молекулы должны столкнуться, чтобы между ними произошла химическая реакция. Было показано, что частота столкновений Z пропорциональна произведению концентраций [А] [В]. При условии, что каждое соударение приводит к химическому превращению, скорость реакции будет равна частоте соударений. Частота столкновений между молекулами определена теоретически. В этом случае Скоросп. реакции константа скорости бимолекулярной реакции в газо-иаиного меньше частоты вой фазе должна быть порядка 10" дм -моль -соу и1рС11ий -с . Хотя действительно есть реакции, константа скорости которых такого порядка например [c.338]

Реакции в газе, жидкости, твердом теле. Изучение газофазных р-ций имеет важное значение для теоретич К х, так как в газе можно наблюдать р-цию в чистом виде н исключить (или выявить) роль частиц, не вступающих в р цию Большой эксперим материал накоплен по моно-молекулярным р-циям, для них разработана статистич теория Райса Рамспергера Касселя Маркуса, к-рая позволяет рассчитать константу скорости распада в условиях максветл-больцмановского равновесия Много кинетич данных в виде констант скорости получено для бимолекулярных р-ций с участием малоатомных молекул, радика- [c.381]

Динамические задачи, возникаюш,ие при рассмотрении реакций в газе, теоретически прош,е, чем для реакций в растворах или на поёерх-ности, но все же достаточно сложны. Мы начнем рассмотрение с бимолекулярных газовых реакций, а затем перейдем к мономолекулярным, тримолекулярным и цепным реакциям. [c.303]

Для объяснения скорости реакции сложных молекул в гомогенных газовых системах можно применить закон распределения энергии Максвелл-Больтц-мана в форме, соответствующей большому числу степеней свободы. Действительно, при разложении некоторых органических соединений следует предполагать, что в процессе активации участвуют многие внутренние вибрационные движения. Связь между структурой молекулы и кинетическим характером реакции более заметна для сложных молекул, чем для простых. Линдеман утверждает, что существует период отставания между активацией и превращением, который можно рассматривать как существенную особенность реакции. Простейший вид гомогенной реакции это, вероятно, бимолекулярная реакция в газе, где для химического превращения не требуется ничего, кроме столкновения достаточной силы между двумя реагирующими молекулами [228, 301]. Различие между мономолекулярной и бимолекулярной реакциями наблюдается только в числе степеней свободы. Например, при разложении озона есть много признаков [c.187]

Одно время полагали, что все бимолекулярные реакции в растворе идут таким образом, что соударения между частицами не могут быть эффективными вследствие частой инактивации молекулами растворителя. Однако опыты, описанные в гл. 4, показали, что в целом бимолекулярные реакции в растворах идут с такими же скоростями, что и соответствующие реакции в газах. Чтобы приспособить это уравнение для случая, когда надо учитывать влияние электрического поля на частоту столкновений, рассмотрим сначала столкновения всех молекул типа А с одной молекулой типа В. Отметим, что в условиях выполнимости распределения Больцмана концентрация ионов типа А на расстоянии г от центрального иона В не совпадает со средней их концентрацией сд, а равна сдехр (— гхг в кТ). Здесь -фв — электрический потенциал иона В на расстоянии г, и, согласно Дебаю и Хюккелю [c.167]

Формально последовательная теория бимолекулярных реакций в газах рассматривает в качестве исходного пуикта кваптовамеханическую задачу о соударении молекул. Результатом такого расчета являются сечения элементарного процесса 0г(ы) в зависимости от внуТ реннего состояния реагирующих молекул г и относительной скорости и. Такого типа расчеты необходимы, например, для интерпретации данных экспериментов с молекулярными пучками, в которых открывается возможность исследовать угловые и энергетические распределения продуктов реакции. Расчет скорости термической бимолекулярной реакции будет далее сводиться к статистическому усреднению а1(и) по начальным состояниям и суммированию по конечным [14—16]. Во многих случаях результаты оказываются близки к тем, которые получаются в методе ПС. Мы пользуемся случаем, чтобы порекомендовать прекрасную книгу [5], в которой очень четко изложен весь круг относящихся сюда вопросов. [c.33]

Реакции более высокой молекулярности маловероятны. По кинетической теории условием взаимодействия молекул является их одновременное столкновение друг с другом, а вероятность одновременного столкновения нескольких молекул определенного вида ничтожно мала, поэтому даже тримолекулярные реакции немногочисленны, а тетрамолекулярные крайне редки. Отношение вероятности столкновения двух молекул газа к вероятности столкновения четырех молекул газа при р = Х атм равно примерно 10 , т. е. на 100 ООО ООО столкновений двух молекул приходится лишь одно столкновение четырех молекул. Наиболее часто встречаются реакции бимолекулярные. [c.381]