Кельвина и скорость реакций

Количественная закономерность, описывающая влияние температуры на скорость реакции, выражается уравнением Аррениуса к сожалению, его вывод основан на более глубоком теоретическом подходе по сравнению с используемым в данной книге. Входящая в уравнение Аррениуса константа скорости реакции к, которая уже была определена при обсуждении уравнения (13.4), связана с экспоненциальным выражением Символ е означает основание натуральных логарифмов, К — универсальная газовая постоянная, 7 — температура в шкале Кельвина, а д — энергия активации, которая обычно предполагается постоянной величиной, не зависящей от температуры, подобно величине , указанной на рис. 13.5. Одна из форм записи уравнения Аррениуса имеет вид [c.234]

Термическая реакция в газовой фазе между водородом и кислородом происходит только при температуре в несколько сотен градусов Кельвина. При температурах выше 1000 К скорость реакции велика. Протекание реакции в диапазоне температур 700—900 К можно контролировать, напуская реагирующую смесь в объем реактора при заданных значениях начальной температуры и давления. В этом температурном режиме существуют два предельных давления р-. порядка 1 мм рт. ст. и порядка 1 атм они определяют резкую температурную границу Т1 р) между режимами очень медленного Т < Г ) и взрывного Т > Г,) протекания реакции. Исследование взрывного предела реакции достаточно просто осуществить для различных составов смесей и начальных условий. Для изучения предельных явлений часто применимы простейшие методики. Предельные явления изучались разными авторами начиная примерно с 1920 г. К настоящему времени накоплено большое количество кинетической информации. С подробными исследованиями в этой области читатель может ознакомиться по монографиям [10, 11, 17, 18]. [c.128]

Влияние температуры на скорость реакций. Скорости химических реакций возрастают с увеличением температуры. В общем случае зависимость константы скорости k от температуры Т (в кельвинах) подчиняется уравнению Аррениуса. По крайней мере это справедливо в области умеренных температур ( 100 К) [c.25]

Восстановление и изотопный обмен с дейтерием. Кельвин [1] провел предварительный опыт, в котором для восстановления хинона в системе ацетат меди (I) —хинолин был применен дейтерий. Скорость реакции была на 40% ниже, чем с водородом. [c.184]

В последнем уравнении п — порядок реакции и Рз — коэффициент сжимаемости раствора. Уравнения (ХУ.5.8) и (XV.5.9) предсказывают изменение константы скорости с изменением давления, которое будет зависеть логарифмически от изменения частичного молярного объема при образовании переходного комплекса. Подобное уравнение (уравнение Кельвина) может быть написано для изменения константы равновесия с давлением . Так как для реакций в растворах величина АУх/ порядка 10 атм , изменение давления может влиять на скорость реакции лишь при давлениях выше 10 атм. Этот вывод подтверждается экспериментально. [c.439]

Е — сечение реактора общая поверхность теплообмена, м Н - энтальпия, Дж/моль высота аппарата, м к - константа скорости реакции, константа скорости превращения К — градус Кельвина [c.5]

Процесс спекания можно определить как самопроизвольный процесс ликвидации дефектов и заполнения пор, протекающий в порошках и пористых телах. Главная движущая сила этого процесса — избыточная поверхностная энергия. Спекание начинается при небольших температурах со стадии протекания химических реакций на поверхностях и границах раздела твердофазных реакций. У металлических порошков обычно происходит восстановление оксидных пленок, что обеспечивает непосредственный контакт между частицами металла. С повышением температуры увеличивается давление паров вещества, которые конденсируются в соответствии с уравнением Кельвина в зонах контактов частиц, где имеется отрицательная кривизна поверхности. Скорость переноса вещества в этом случае определяется различными видами диффузии, характерными для пористых тел. [c.390]

Тело Фойгта или Кельвина. Это тело можно представить состоящим из пружины и вязкого элемента, соединенных не последовательно, как в теле Максвелла, а параллельно (рис. 1,5, б). Под действием приложенного постоянного напряжения тело начинает быстро деформироваться, так как вначале пружина растянута незначительно, ее реакция относительно мала и большая часть напряжения приходится на вязкий элемент. С течением времени скорость деформации уменьшается и достигает нулевого значения, когда приложенное напряжение уравновесится напряжением, действующим в пружине. Если тело Максвелла по своим [c.26]

В приведенном уравнении п — количество метана в литрах в минуту при температуре 21° С и давлении в 1 ат, и) — вое псевдоожиженного катализатора в граммах в минуту, р — парциальное давление в атмосферах, Л — газовая постоянная, Т — температура в градусах Кельвина. Результаты опытов, в которых смеси метана с двуокисью углерода или водой при 815,5° С пропускались через псевдоожиженный слой восстановленной окиси меди на силикагсле, точно вырагкаются данным уравнением. При добавлении к восстановленной окиси меди на силикагеле около 1% никеля наблюдалось некоторое увеличение скорости реакции. [c.313]

Отсюда следует вывод, что величина т в (III.7) равна абсолютной температуре в градусах Кельвина только при условии независимости от температуры энтальпии и энтропии. Такое допущение фактически лежит в основе, например, уравнения Аррениуса, в котором энергия активации и предэкспонента не зависят от температуры. Поэтому в случае скоростей реакции уравнение (III.7) при х = Т эквивалентно уравнению Аррениуса, если пренебречь слабой зависимостью от температуры множителя kTlh. [c.52]

Здесь к — константа скорости реакции А — предэкспоненциальный множитель или фактор частоты Еа — экспериментальная энергия активации Т — абсолютная температура в градусах Кельвина и Л — газовая постоянная. 1зыли предложены теории скоростей реакций, которые дали теоретическое обоснование различным величинам в этом уравнении. В настоящее время обычно используют две такие теории теорию столкновений и теорию переходного состояния. Преимущественное использование теории столкновений объясняется нростотох ее применения, хотя в ранней форме она была в лучшем случае незаконченной и неточной для описания истинной природы химических реакцш . Однако на ее основе можно проводить обсуждения и сравнения реакций. Несомненно, что знание теории столкновений является ва кным для изучения реакций, хотя бы даже для того, чтобы оценить соответствующим образом обширное количество данных о скоростях реакций, которые обсуждались на основе этой теории. [c.490]

Известно, что небольшие количества присадок (например, тетраэтилсвинца) воздействуют на характеристики топлив для бензиновых двигателей. Можно ли предотвратить погасание лла-М0НИ в газотурбинном двигателе добавлением в топливо небольших количеств каких-либо присадок Опыты Маллинса (см. гл. 15) явились попыткой ответить на эти вопросы. Но они оказались не очень пригодными для этой цели, поскольку самовоспламенение зависит от скорости реакции в области низких температур, а" погасание, как будет видно далее, — от скорости реакции в высокотемпературной области. Если бы полное выражение скорости реакции можно было охаракте ризовать только дву1мя константами, например /С и (см. гл. 14), то не имело бы значения, в каком температурном диапазоне они измерены однако, поскольку модель бимолекулярной реакции, определяемой столкновениями, только грубо отображает реальный процесс, экстраполяцию а несколько сотен градусов Кельвина проводить нельзя. [c.170]

Образование ионов нового химического.состава и строения происходит не только в бимолекулярных, но и в тримолекулярных ионно-молекулярных реакциях. Основными среди таких реакций являются Процессы прилипания молекул к ионам. Именно но этому пути идет обычно образование содержащих много частиц кластеров. Хотя существование таких процессов несомненно, и величина тримолекулярной константы теоретически оценивается сравнительно просто [320], будучи по порядку величины равной 10" см 1сек при температуре порядка нескольких сотен градусов Кельвина, прямые измерения таких констант произведены-лишь для сравнительно простых случаев. Так, для реакции Н+ -f Из Нд = Нз + На константа скорости при 300 К равна (3,2 1,0) -10" см кек [1250]. [c.379]

Можно упомянуть еще о другом случае. При исследовании зависимости констант скорости от температуры иногда оказывается, что графически изображенная зависимость логарифма константы скорости от обратной температуры в градусах Кельвина (график Аррениуса) не представляет собой одной практически прямой линии, но обнаруживает резкий изгиб, соединяющий две прямые с разными наклонами. Очевидно, это можно объяснить, если предположить, что в действ1ительн0сти константа состоит из двух констант скорости, каждая из которых соответствует реакции с собственной теплотой активации, однако более тщательный анализ показывает, что нужно различать два качественно различных случая. [c.174]

В этом случае ведущим является второй член, представляющий собой волну восточного направления. Это объясняется тем, что юн наиболее близок к резонансу с волной Кельвина (свободной модой). Аналогичные эффекты свойственны и другим типам волн. Случай, когда в реакции доминируют смешанные плане-тарно-гравитационные волны, показан на рис. 11.13. Дальнейшее обсуждение этого вопроса можно найти в книге Холтона 337]. Исследования [306, 307], проведенные с помощью модели общей циркуляции, подтвердили, что неадиабатические притоки тепла действительно являются источником подобных волн. Однако для окончательного понимания сути этого явления необходимо определить причины колебаний неадиабатических притоков и оценить их связь с полем скоростей. [c.182]