Константа скорости химической реакции. Энергия активации

Индикатором характера процесса служит влияние на него температуры. Дело в том, что энергия активации диффузионных процессов Е 30 кДж) гораздо меньше энергии активации химического взаимодействия Е 5 40 кДж). Следовательно, константа скорости химической реакции гораздо чувствительнее к изменению температуры, чем коэффициент диффузии. Действительно, если на каждый градус скорость взаимодействия изменяется на 10—30%, то скорость транспорта веществ изменяется всего лишь на 1—3%. Поэтому понижение температуры нередко приводит к смещению процесса из диффузионной области в кинетическую. [c.154]

Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от природы и концентрации реагирующих веществ, температуры. Константа скорости химической реакции. Энергия активации. Катализ и катализаторы. [c.501]

Уравнение Аррениуса. Энергия активации химической реакции. Уравнения (У.19) и (У.20) лишь приближенно оценивают зависимости и =/(Г) и к = 7). Функциональную зависимость константы скорости химической реакции к от температуры установил шведский ученый С. Аррениус (1889) [c.115]

Всякое изменение состояния системы молекул (среднестатистическая функция распределения по уровням энергии) сопровождается стремлением к новому состоянию равновесия (релаксация). Поглощение зв)т<а всегда сопровождается релаксационными процессами, которые могут остановиться в состоянии неустойчивого равновесия (метастабильное состояние). Нахождение вещества в этом состоянии делает его весьма чувствительным к разнообразным трансформациям. В работе [443] показано, что в метастабильном состоянии субстанция склонна к быстрым химическим изменениям. В этой же работе приводятся сведения, что существует прямая пропорциональная связь между константой скорости химической реакции, энергией и энтропией активации и временем релаксации. [c.49]

Рассчитайте энергию активации реакции, если при увеличении температуры от 500 до 1000 К константа скорости химической реакции возросла в 10 раз. Ответ 95,5 кДж/моль. [c.387]

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

На первом уровне рассматриваются процессы, протекающие в единичном структурном элементе — поре — с учетом ее реальных геометрических характеристик и их влияния на процессы переноса. Элемент характеризуется коэффициентами переноса, константами скорости химических реакций, адсорбции, энергиями активации, условиями возникновения межфазных границ и т. д., для него должны быть определены внешние условия — температура, давление, концентрации исходных веществ и продуктов и др. В средах с неоднородной пористой структурой, характеризующейся распределением пор по размерам, учитывается также влияние неравномерности распределения размеров пор на характер протекающих в них процессов. [c.141]

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

Внешними источниками активации могут быть теплота, световое излучение, электрическая энергия и др. При увеличении температуры резко возрастает число активных молекул, что ведет к повышению скорости химической реакции. Зависимость константы скорости (/ ) химических реакций от температуры может быть представлена уравнением Аррениуса [c.173]

Из уравнения (У.Ю) следует, что зависимость константы скорости химической реакции от температуры, построенная в координатах п к — Т, линейна (рис. 46). Эта зависимость позволяет определить энергию активации реакции Е по тангенсу угла наклона прямой и предэкспоненциальный множитель А по отрезку, отсекаемому прямой на оси ординат, когда 1/7 = 0. [c.120]

На основании опытных данных констант скоростей химической реакции по теории активных столкновений рассчитывается величина энергии активации, которая, затем сопоставляется с опытным значением Е. [c.87]

Зависимость логарифма константы скорости гетерогенной реакции от обратной температуры приведена на рис. 128. При низких температурах, т. е. в кинетической области, общая константа скорости определяется константой скорости химической реакции. Эта зависимость дается прямой линией, по наклону которой можно определить энергию активации реакции. При высоких температурах таким же способом определяется энергия активации диффузионного процесса. [c.264]

Как видно из соотношения (15.3). константа скорости химической реакции зависит от температуры процесса и природы реагируюш,их веществ (Е ). В понятие природы реагирующих веществ входят не только состав химических соединений (формулы) н их относительные количества (стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции), но также катализаторы и ингибиторы, т. е. вещества, которые количественно в реакции не расходуются, но влияют на ее механизм и тем самым на значение энергии активации Е. От Е зависят значение константы скорости реакции к и, следовательно, скорость реакции. Допустим, что некоторая реакция идет при температуре 1000 К и Е[ = 76 кДж, т. е. [c.165]

Уравнение Аррениуса, связывающее константу скорости химической реакции с ее энергией активации, выведено теоретически на основе равновесной термодинамики при следующих предположениях [c.334]

Кинетическая модель. На первом этапе изучаются механизм химических реакций, константы скорости и равновесия, энергия активации. [c.170]

Любую эмпирическую корреляцию, учитывающую влияние заместителя, растворителя и т.п. на химическую реакцию, можно представить в таком виде, какой был показан в предыдущих разделах левая часть уравнения содержит логарифм относительной константы скорости, т.е. отношения констант скоростей изучаемой и стандартной реакций. Известны также аналогичные корреляции, основанные на константах равновесия ( корреляции по равновесию в отличие от корреляций по скорости ). Логарифм константы скорости пропорционален свободной энергии активации, а логарифм константы равновесия — свободной энергии реакции [c.222]

Таким образом, прежде чем какой-либо ряд данных надежно использовать в теории мономолекулярных реакций, необходимо полностью установить химическую сложность реакции и влияние стенок сосуда. В настоящее время имеется только несколько случаев, которые исчерпывающе и убедительно изучены. Это реакции разложения N2O5 [120], циклопропана [121] и N2O4 [83]. Во всех этих случаях частотные факторы оказались аномально высокими (1015—101 сек 1). Вледствие этого характеристическое давление, при котором можно было наблюдать падение констант скоростей первого порядка, было выше, чем оно предсказывалось для молекул такой сложности (см. табл. XI.2). В каждом случае реакции проявляют качественные особенности, которые характерны для промежуточной области концентрации (как константа скорости, так и энергия активации уменьшаются с уменьшением давления при постоянной температуре). [c.235]

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]

Обмен информацией в программе осуществляется через общий блок /С/Л/ЕГ, переменные которого имеют следующие значения С — массив, содержащий значения констант скорости химических реакций РЕ - массив, содержащий нормированные значения натуральных логарифмов пред-экспонентов констант скорости TN - массив, содержащий показатели степени в температурных множителях констант скорости ЕА — массив, содержащий значения энергий активации констант скорости W — массив, содержащий значения скоростей реакций, вычисляемых в процессе решения LR — целый массив, содержащий коды химических реакций. Каждая реакция кодируется девяткой целых чисел первое — число веществ в левой части уравнения химической реакции, второе — число веществ в правой части этого уравнения, далее сл)едуют номера веществ, участвующих в реакции, записанные слева направо. Р — рабочий массив, используемый для печати ТМ — массив, содержащий значения моментов времени, в которые необходимо печатать решение ТК — температура. К ТЕМ — температура, ккал/моль AML — масштабный множитель N — число ком-понен в кинетической схеме М — число реакций ML — десятичный логарифм AML ITM - текущее значение индекса массива ТМ I N - целый массив, содержащий наименования компонент кинетической схемы. [c.239]

Зависимость константы скорости к каталитических реакций от температуры подчиняется уравнению Аррениуса [см. выражение (779а) ], причем энергия активации и каталитических реакций, как правило, меньше, чем некаталитических. Благодаря снижению и обеспечивается ускорение каталитических реакций по сравнению с некаталитическими. Снижение и объясняется тем, что реакция при катализе протекает по новому пути, складывающемуся из элементарных, химических реакций, энергия активации которых (и , 2 и т. д.) меньше, чем энергия активации некаталитической реакции и. [c.470]

Если без специальных технических знаний проанализировать практические шансы топливного элемента с коммерческой точки зрения, как это было впервые недавно проделано группой американских экономистов [24], то предпочтение будет отдано таким типам элементов, которые работают при температуре окружающей среды и невысоких давлениях газов ( мягкие условия реакции). О том, что такие элементы в принципе возможны, можно судить по жизнедеятельности организмов животных и людей. Если же обратиться к этой проблеме с физико-химической точки зрения, то ее можно охарактеризовать как проблему реакционной кинетики. С грубым приближением ее можно решить на основании анализа приведенного выше (см. разд. 1.31) выражения для константы скорости химических реакций k = ехр (—WIRT). Согласно этому выражению, можно, не уменьшая плотности тока и не увеличивая поляризации, снизить рабочую температуру с 900° К = 627° С до 300° К = 27° С, если при этом удастся втрое уменьшить энергию активации. В химии энергию активации обычно снижают путем введения соответствующих катализаторов. Поэтому отыскание и введение в электроды подходящих катализаторов является наряду с выбором быстро реагирующих топлив (как Н2) существенной частью работ по созданию современных топливных элементов. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология