Коэффициент скорости химической реакции и его физический смысл

КОЭФФИЦИЕНТ СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ И ЕГО ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ [c.127]

Коэфс циент скорости химической реакции и его физический смысл. Определим статистические коэффициенты (константы) скорости химической реакции к как средние скорости (на единицу плотности реагирующих компонент) по всем доступным (динамически и энергетически) каналам столкновений. Усреднение должно быть проведено по скоростям и внутренним квантовым состояниям реагирующих компонент. Это значит, что в выражение для к должна входить в явном виде функция распределения реагентов и продуктов, что позволяет оценить к для неравновесных реакций [147,251,402,403]. [c.11]

Из этого уравнения следует, что скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ (размеров и массы молекул, их ориентации в пространстве при столкновении и т. п.), от их концентрации и температуры (энергия активации является тоже функцией температуры). В это уравнение входит также коэффициент пропорциональности (поправочный множитель а), физический смысл которого до сих пор еще полностью не изучен. Значение этого коэффициента может колебаться от 0,1—0,01 (для одно- и двухатомных молекул) до 10 (для молекул, состоящих из большого количества атомов). Поэтому в практике данным уравнение.м 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.217]

Следует предостеречь исследователей от попыток на основании формального графического сходства зависимости старения и скорости химических реакций в газовой фазе от температуры (уравнения Аррениуса) придавать безразмерному коэффициенту физический смысл энергии активации процесса [26, 339]. Аналогичным образом можно поступать при влажностных и других подобных испытаниях. [c.237]

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]

Химические реакции принадлежат к термически активируемым процессам, поэтому принято относить результат механического воздействия к изменению энергетического активационного барьера химической реакции. При этом предположение о линейной зависимости уменьшения аррениусовской энергии активации (энергетического барьера) термически активируемого процесса от величины растягивающего напряжения обычно вводится произвольно (теории ползучести металлов, уравнения долговечности полимеров и т. д.) или в лучшем случае как первое приближение разложения неизвестной зависимости в ряд Тэйлора. Формализм такого подхода не позволяет раскрыть физический смысл коэффициентов в соответствующих уравнениях (в том числе активационного объема) и более того приводит к противоположному результату при замене растягивающих напряжений сжимающими (вопреки эксперименту) растяжение подлежащей разрыву химической связи увеличивает мольный объем веществ в активирован- Ном состоянии и согласно классическому уравнению Вант-Гоффа для зависимости константы скорости реакции от давления сжимающее давление должно тормозить реакцию, т. е. сдвигать химическое равновесие в сторону рекомбинации связей. [c.4]

Что называется порядком и молекулярностью химической реакции 3. Как формулируется закон действующих масс Каков физический смысл константы скорости реакции 4. Как влияет температура на скорость реакции Что показывает температурный коэффициент скорости реакции 5. Что такое энергия активации Схематически (на энергетической кривой) представьте энергию активации экзотермического и эндотермического процессов. 6. Какие вещества называются катализаторами Виды катализа. 7. В чем разница между гомогенным и гетерогенным катализом Каков механизм действия катализаторов в двух случаях катализа 8. Каков механизм цепных реакций Приведите примеры цепных реакций, идущих по неразветвленному и разветвленному механизмам. 9. Какие химические реакции называются обратимыми, а какие — необратимыми 10. Какое состояние системы называется состоянием химического равновесия Каков физический смысл константы равновесия реакции 11. Что называется смещением химического равновесия 12. Как формулируется принцип Ле Шателье Как влияет изменение концентраций реагирующих веществ, температуры и давления (для газов) на смещение химического равновесия [c.25]

Иногда удобнее, а часто и желательнее, обрабатывать экспериментальные данные в форме зависимостей, коэффициенты которых имеют определенный физический смысл. Удобство состоит в том, что некоторая зависимость может быть описана с достаточной точностью специальной функцией с меньшим числом параметров, а следовательно, с меньшими ошибками вычислений. С другой стороны, например, зависимость константы скорости химической реакции как функции температуры может быть аппроксимирована полиномом, однако целесообразнее ее описывать уравнением Аре-ниуса, когда параметрам этого уравнения придается конкретный физический смысл. [c.329]

Уравнение для скорости химической реакции из теории активных соударений. Физический смысл коэффициентов уравнения Аррениуса. Стерический фактор. Обозначим скорость бимолекулярной реакции через V, а общее число двойных соударений в ней — через 2о. Выразим обе величины в одних и тех же единицах моль/(л-с). При условии, что каждое соударение ведет к реакции и = 2о. На практике лишь некоторая доля этих соударений приводит к реакции. Так как соударения беспорядочны, то к ним применим статистический закон распределения молекул по энергиям Л. Больцмана. Согласно закону Больцмана, доля молекул, имеющих энергию Е, равна Такова же доля (от общего числа соударений) активных соударений 2, имеющих энергию не меньп е энергии активации а- Поэтому [c.285]

Изменение степени превращения ацетилена в насадочной колонне зависит не только от скорости химической реакции, но и от массопередачи, сопровоадаю-цую эту реакцию. Независимо от того какой физической смысл имеют величины, входящие в коэффициенты массопередачи, рассчитанные по теории проникновения или пленочной теории, скорость потока равна [c.222]

Для условий комнатной температуры АГ/А 6-10 -С по своему физическому смыслу этот коэффициент соответствует максимально возможной скорости реакции, а экспонента — сте-рическому фактору Р, введенному в теории столкновений (разд. 11.2). Величина А5 (энтропия активации) зависит от строения и свойств активированного комплекса ее можно рассматривать как выражение степени разупорядоченности активированного комплекса. В большинстве случаев Д5 отрицательна в соответствии с вероятностным истолкованием функции энтропии (разд. 22.1.2) она уменьшается при повышении упорядоченности структуры, т. е. при образовании активированного комплекса образуется более упорядоченная структура, чем у системы исходных вешеств. Теория Эйринга — значительный шаг вперед в теоретическом исследовании химической кинетики по сравнению с теорией столкновений она дает, например, количественное представление о стерическом (или вероятностном) факторе Р, тозволяет рассчитать энергию активации и константу скорости реакции. Однако ее значение и возможности ограничены постольку, поскольку до настоящего времени еще мало известно об истинной структуре и свойствах активированного комплекса. [c.174]

Тот факт, что на основании обоих предположений о механизме приработки (физическом и химическом) мы приходим к одному и тому же выражению, на первый взгляд не позволяет использовать эксперименталвные данные по изменению активности катализаторов со временем для выяснения того, какое из этих предположений является правильным. Однако это оказывается возможным при рассмотрении температурной зависимости коэффициента В в полученном уравнении. Действительно, физический смысл этого коэффициента оказывается различным в зависимости от принятого при выводе предположения. Так, предполагая активацию за счет химического изменения поверхности катализатора, следует ожидать, что коэффициент В должен резко увеличиваться при возрастании температуры (так как он равен сумме констант скоростей реакций образования и разложения промежуточного соединения). На основании же [c.55]

Так, коэффициент скорости бимолекулярной химической реакции является преобразованием Лапласа от функции Ео Е) (о — сечение реакции), он может зависеть только от энергии относительного поступательного движения молекул и их ориентации. Математические свойства преобразования Лапласа очень удобны для практического применения. Оригиналы функций, имеющих физический смысл в кинетических задачах, удовлетворяют всем ограничениям и отображаются однозначным образом, преобразование — линейно и аддитивно. Большинство сечений, представляющих интерес для химической кинетики, имеют пороговый характер, что автоматически приводит к появлению в выражении для коэффициента скорости аррениусовского члена ехр (—Еиор/кТ) [86, 118, 119]. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология