Реакции химические энергия активации

Таким образом, влияние катализатора на скорость химического процесса связано с понижением энергии активации реакции. Определение энергии активации каждой стадии каталитического процесса в отдельности невозможно, поэтому для оценки влияния катализатора на скорость реакции пользуются формальной энергией активации, представляющей обобщенное значение энергии активации каталитической реакции в целом. Данные об энергиях активации различных каталитических реакций приведены в [1, т. 3, с. 850—873 2, табл. 148, 149]. [c.172]

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

Перенапряжение перехода возникает тогда, когда наиболее медленной стадией электродного процесса является собственно электрохимическая реакция (разряд, ионизация). Основы теории перенапряжения перехода в 1930—1940 гг. были предложены М. Фольмером, Т. Эрдей-Грузом, А. Н. Фрумкиным и другими в применении к процессу выделения водорода в более поздних работах была дана общая теория этого вида перенапряжения. Теория Фольмера и Эрдей-Гру-за разработана для концентрированных растворов электролитов при отсутствии специфической адсорбции поверхностно-активных веществ на электродах. Она основана на общих положениях химической кинетики, устанавливающих зависимость между скоростью реакции и энергией активации. Однако для электрохимических процессов следует учитывать зависимость энергии активации от потенциала электрода. Рассмотрим теорию перенапряжения перехода в применении к катодной реакции Ох + ге" Red. Скорость этой реакции равна разности скоростей прямой реакции восстановления и обратной — окисления. Скорость каждой из них описывает уравнение [c.505]

В химической кинетике зависимость константы скорости реакции от энергии активации и температуры определяется уравнением [c.219]

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]

Существуют ли и какие химические реакции, экспериментальная энергия активации которых отрицательна [c.77]

Изучение химических реакций выявление побочных процессов, определение параметров каталитических процессов, констант равновесия, изучение кинетики реакции и энергии активации. [c.224]

Таким образом, активность катализатора можно характеризовать энергией активации каталитической реакции. Однако такая мера неудобна вследствие экспоненциальной и обратной зависимостей скорости реакции от энергии активации. В качестве меры активности катализаторов (Л1) применяют разность скоростей химических реакций в присутствии катализатора Ык и без катализатора и с учетом доли объема реакционного пространства фк, занимаемого катализатором и недоступного для реагирующих веществ [1, 14] [c.23]

Для большинства химических реакций необходима энергия активации порядка 10—100 ккал/моль. Чему эквивалентна энергия 10 и 100 ккал/моль а) в ангстремах, [c.402]

При малой единичной скорости химической реакции (большие энергии активации и низкие температуры), травление является селективным, т. е. происходит выявление кристаллической структуры обрабатываемой поверхности. [c.111]

Хемосорбция должна протекать практически мгновенно. Однако хемосорбция на окисных и металлических катализаторах (к ним относится большая часть реальных катализаторов) является процессом, идущим во времени с измеримой скоростью. Иногда состояние насыщения поверхности при данных температуре и давлении достигается в течение многих часов и даже дней. Замедленность реальных процессов адсорбции объясняется представлением об активированной адсорбции, требующей, как и химические реакции, некоторой энергии активации. Поэтому хемосорбция с измеримой скоростью может осуществляться в определенном температурном интервале. Гипотеза об активированной адсорбции позволила дать удовлетворительное объяснение многим аномалиям, установленным при изучении процессов адсорбции. Так, например, теплоты адсорбции часто малы при низких температурах и большие при высоких. Это обусловлено тем, что при низких температурах преобладает физическая адсорбция. [c.35]

Мы говорили также что переходу в кинетическую область способствует понижение температуры, так как энергия активации химической реакции больше энергии активации процесса диффузии. Другими словами, чем выше температура, тем быстрее сама реакция и тем большее перемешивание требуется, чтобы остаться в кинетической области. [c.334]

Избыточная энергия по сравнению со средней энергией, которой должны обладать молекулы, чтобы их столкновение привело к химической реакции, называется энергией активации. Молекулы, обладающие такой энергией, считаются активными. [c.90]

Другой областью применения динамики является химическая кинетика, которая исследует скорость приближения химической системы к равновесию. Изучая скорости реакций, можно получить информацию о механизме, по которому они протекают. Располагая данными о влиянии температуры на скорость реакции, можно выявить, какие ограничения на скорость реакции накладывает энергия активации, а также определить изменения энергии, сопровождающие образование промежуточных веществ. [c.257]

Для перевода в единицы СИ можно воспользоваться соотношениями 1 ккал-моль- = 4,184 кДж-моль", т (кДж-моль- ) или 2 (кДж-моль- ) = = 1,196-10 V (см- ). Выбранная для параметра 2 размерность ккал-моль облегчает его сравнение с энергетическими характеристиками химических реакций и энергией активации, которые в литературе чаще всего выражают в ккал-моль-. Поэтому во избежание недоразумений размерность 2 обычно не переводят в единицы кДж-моль- . [c.516]

В большинстве реакций происходит разрыв химических связей. Для этого необходима энергия, которая в большинстве случаев представляет собой кинетическую энергию реагирующих молекул. Соударения должны быть достаточно сильными (активация при соударении). Это происходит, когда сумма кинетической энергии обеих молекул будет превышать необходимую для протекания данной реакции типичную энергию активации. Число таких частиц с повышенной энергией уменьшается пропорционально фактору Больцмана Из рис. 1.4.2 видно, что с повышением температуры все большее число частиц имеет энергию, превышающую энергию активации. Таким образом, имеем [c.140]

Общая скорость сложной химической реакции определяется (лимитируется) скоростью ее наиболее медленной стадии, а скорость составляющих элементарных реакций — их энергией активации Еа- Последняя необходима для осуществления эффективного столкновения молекул, приводящего к взаимодействию. Ее можно определить также как энергию, необходимую для достижения системой переходного состояния, иначе называемого активированным комплексом, превращение которого в продукты реакции происходит уже самопроизвольно. Чем меньше величина энергии активации реакции, тем выше ее скорость. [c.88]

При изучении кинетики газовыделения из кокса была получена кривая, показанная на рис. 119 [51]. Если кривую газовыделения из кокса построить в координатах Аррениуса, то получим график, изображенный на рис. 120 и свидетельствующий о том, что выделение летучих веществ из кокса не представляет собой единую химическую реакцию, а состоит, по крайней мере, из двух процессов с различными энергиями активации. Первая реакция имеет энергию активации около 25 кдж/моль (6 ккал/моль), вторая 126 кдж/моль (30 ккал/моль). Энергией активации частично объясняют природу химических реакций. Низкая энергия активации выделения летучих из кокса до 830—850° С указывает на то, что имеет место не процесс разложения, а десорбция адсор- [c.180]

Для описания химических реакций, определяемых энергией активации, обычно используется уравнение Аррениуса [c.237]

В исследованиях, имеющих цель изучение поведения различных углей и других видов твердого топлива—сланцев, коксов и т. п.— в химических реакциях горения и газификации, ставится задача определения их реакционной способности. Сюда входит определение суммарных скоростей реакции, видимых энергий активации, выявление роли и поведения золы, пористости п т. н. в процессах горения и газификации. [c.168]

В 1948—1949 гг. Эванс и др. [6] и автор [1, 14—16] показали, что уравнение (2) можно практически применить для количественной и качественной характеристики химической реакционности молекул, содержащих я-электроны. В основе этого метода рассмотрения лежит допущение, что в ряду однотипных реакций изменения энергии активации, вызванные заместителями, пропорциональны изменениям энергии сопряжения при переходе системы из начального в переходное состояние. Изменение энергии сопряжения вычисляется методами квантовой химии, причем переходное состояние моделируется радикалом, образованным из исходного радикала и молекулы. Этот метод исследования влияния заместителей на энергию активации (скорость реакции) в ряду однотипных реакций мы будем называть методом энергии переходного состояния . [c.191]

Химическая кинетика. Порядок реакции. Константа скорости и ее зависимость of температуры. Нахождение порядка реакции и энергии активации из экспериментальных данных. [c.217]

С целью исследования зависимости каталитической активности в реакции На—Оз-обмена от смещения уровня Ферми исследовался германий, содержащий добавки А1, Оа, 1п, Аз, 5Ь в количестве 10 —10 атомов/см [64]. Температура проведения опытов 100—400° С. В этом широком интервале электронного химического потенциала и температур скорость реакции и энергия активации сильно зависели от типа проводимости. При переходе от образцов р-типа к образцам п-типа происходило изменение стадии, определяющей скорость реакции обмена. В работе [c.55]

В пособиях по курсу химической кинетики [10, 38] описываются методы подбора кинетических уравнений и расчета констант скорости реакций для простейших случаев. Эти методы основаны обычно либо на сравнении отношений времени равного превращения и исходных концентраций, либо на спрямлении кривых в координатах т—ф(с) при разных видах функции ф(с). Определение для единичных реакций значений энергий активации описано в монографии С. Л. Кипермана [22]. [c.365]

Движения типа вращательных перескоков могут иметь определенные потенциальные барьеры, и описывающая их корреляционная частота аналогично скорости химической реакции содержит энергию активации [c.423]

Основное уравнение химической кинетики и выводы, вытекающие из него. Зависимость константы скорости реакции от энергии активации и температуры дается основным уравнением химической кинетики [c.195]

Если аррениусова энергия активации не зависит от температуры, уравнение (22-11) предсказывает, что график зависимости величины 1п/с от величины, обратной абсолютной температуре, должен иметь вид прямой линии. Это справедливо для многих реакций, и энергия активации является одним из стандартных экспериментально определяемых параметров, с помощью которых описывается химическая реакция. Если не зависит от температуры, уравнение (22-11) нетрудно проинтегрировать, что дает [c.366]

В этой первой промежуточной области кажущаяся онергия активации полного превращения равна примерно половине хилптческой энергии активации. В случае частиц катализатора с относительно малой внутренней новерхностью возможно существование второй промежуточной области с химической энергией активации (кривая 5, участок (н) . В этой области внутренняя поверхность не сильно активна и скорость превращения определяется химической реакцией на внешней поверхности. Таким образом, приходим к выводу, что экспериментально определяемые величины энергии активации гетерогенных реакций (каталитических или некаталитических) часто не соответствуют реальной энергии активации хилшческой реакции, и, следовательно, нельзя экстраполировать экспериментальные результаты на другую температуру. Также нельзя проводить экстраполяцию на частицы другого размера. [c.178]

Здесь введены следующие обозначения Ск, Ср — теплоемкости катализатора и потока ек, е — пористости зерна катализатора и слоя Хк, Яс2, X R, Xfz, Ярн — коэффициенты температуронроводно-сти зерна катализатора, скелета катализатора и потока Dk, Dfz, DpB — коэффициенты диффузии в зерне катализатора и в потоке акр, O.KW, 2, O.FW — коэффициенты теплообмена между катализатором и потоком, холодильником и входным потоком и между потоком и холодильником — коэффициент массообмена между зерном катализатора п потоком R , Ra, L — радиус зерна, радиус и длина аппарата VF(Г, Z) — скорость химической реакции Q — тепловой эффект реакции к — константа скорости реакции Ё — энергия активации Д — газовая постоянная и — скорость потока. [c.129]

Влияние катализатора на скорость реакции. На большинство реакций, осуществляемых в промышленности, значительное влияние оказывают катализаторы. Под катализатором понимается вещество, которое изменяет скорость химической реакции, участвуя в образовании активного комплекса одной из стадий данной реакции и восстанавливая свой химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий. При этом влияние катализатора может как способствовать, так и препятствовать протеканию определенной химической реакции. При математическом описании важно иметь в виду характер влияния катализатора на скорость реакции и ее тепловые функции — теплоту реакции и энергию активации. Влияние катализатора па указанные тепловые функции различно. На величину теплоты ра кции катализатор не оказывает никакого влияния. Однако он, как правило, увеличивает значение предэксноненциального множителя к и уменьшает требуемое значение энергии активации Е. [c.15]

Изучение процесса термической диссоциации на примере таких простых по химическому строению и составу соединений, какими являются алканы, важно для выяснения величин энергий индивидуальных химических связей органических соединений, а также решения тонкого вопроса о взаимном влиянии связей в молекуле с различной длиной и строением углеродной цепи. Весьма заманчиво использовать изучение термического распада регулярно построенных алканов в целях химической кинетики — выяснения влияния длины углеродной цепи и ее строения на динамические параметры реакций распада (энергия активации, стерический фактор и др.) и построения моделей или механизма превращений. Дястаточно напомнить, что учение о мономолекулярных реакциях и теория этих процессов — большой раздел химической кинетики, который в значительной степени опирается на экспериментальное изучение реакций термической диссоциации различных соединений, в том числе и углеводородов. [c.3]

Скорость газовыделения в этом случае определяется скоростью химической реакции, а энергия активации соответствует энергии активации химической реакции. Это убедительно показали Петерс и Юнтген при пирол11зе углей с разным размером зерна [6]. При скоростном нагреве прогрев частиц материала зависит от их размера, разницы, температур тела и источника тепла, теплопроводности материала и расхода тепла на реакции его разложения. [c.141]

Крупным вкладом в развитие учения о скоростях химических реакций оказались работы Н. А. Меншуткина о скоростях образования сложных эфиров из спиртов и кислот (1877 —1884). Н. А. Меншуткин изучал влияние строения спиртов, а также и среды на скорость и предел реакций с кислотами. Он исследовал также реакции образования амидов и анилидов из соответствующих солей при действии кислот. Н. А. Меншуткин пошел значительно дальше М. Бертло и П. Сен-Жиля, и его выводы и экспериментальные данные были использованы в развитии как химической кинетики, так и теории химического строения. Плодотворными оказались кинетические представления. Основываясь на законе распределения скоростей молекул газа (установил К. Максвелл в 1859), Л. Пфаундлер (1867—1874) пришел к выводу, что реакция может осуществляться лишь в результате соударений молекул, энергия которых (скорость движения) выше некоторой критической величины. Число таких активных молекул возрастает с повышением температуры. На основе этих воззрений К. Гульдберг и П. Вааге в 1879 г. усовершенствовали закон действующих масс. С. Аррениус в 1889 г. развил теорию активных (возбужденных) молекул и предложил уравнение зависимости константы скорости реакции от энергии активации. [c.171]

Ферменты, с точки зрения энергетики, заметно снижают энергию активации химических реакций Под энергией активации понимают количество энергии в Джоулях, необходимое для приведения всех молекул 1 моля вещества при определенной температуре в состояние критического энергетического уровня (переходный зфовень), при котором начинает происходить химическая реакция Если не все молекулы вещества достигают переходного уровня, то скорость химической реакции снижается [c.72]

ТТ ,7.....г /т /о зок к частоте соударений в газовой фазе, а также к предэкспонен-там стерически ке осложненных химических жидкофазных реакций. Значение энергии активации хорошо согласуется с энергией активации выхода радикалов из клетки жидкости, определенной химическими методами. [c.150]

О. К. Богдановой, автором и А. П. Щегловой проведены систематические работы по изучению влияния химического строения десяти спиртов на кинетику их дегидрогенизации на окисном катализаторе при 270— 420°. В отличие от металлических катализаторов, строение здесь заметно и закономерно влияет на скорость реакции. Определены относительные адсорбционные коэффициенты, истинные константы скорости реакции и энергии активации. Подтверждено тета-правило и найдено существование закономерности, связывающей энтальпию с энтропией адсорбции. Приблизительное постоянство энергий активации свидетельствует об одинаковой ориентации молекул разных спиртов при высоких температурах реагирующими атомами к катализатору в согласии с мультиплетной теорией. [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология