Реакции при больших энергиях

Энергия активации эндотермической (обратной) реакции больше энергии активации экзотермической обратной реакции на теплоту реакции, поэтому для эндотермических реакций [c.291]

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]

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]

Уравнение (VI, 66) может быть использовано для вычисления ОТП только в том случае, когда энергия активации побочной реакции больше энергии активации полезной (е2>1). При 82 < 1 оптимальная температура повсюду равна Т, а функция [c.259]

В случае экзотермических реакций и АЯ О, что отвечает выделению тепла. Для эндотермических реакций Е Е и ДЯ 0, что отвечает поглощению тепла. Таким образом, энергия активации эндотермического направления реакции больше энергии [c.193]

Можно считать, что в системе, не находящейся в термодинамическом равновесии (например, облучаемый раствор, содержащий молекулы поглощающего вещества), происходит диффузия потенциально реакционноспособных молекул. Когда молекулы О и Л случайно оказываются ближайшими соседями, такое событие называется встречей. Обе такие молекулы в момент встречи находятся в клетке молекул растворителя, и, прежде чем они путем диффузии отойдут друг от друга на значительное расстояние (между ними окажутся молекулы растворителя), произойдет целый ряд столкновений молекулы О с молекулой А (от 10 до 100) [3, 33]. Точная оценка влияния молекул растворителя на молекулы В и А, когда они находятся на расстоянии молекулярного диаметра и меньше, не известна. Такое влияние, возможно, будет играть важную роль для молекул О и А, когда они находятся на близком расстоянии друг от друга. При этом может возникнуть небольшой, но все же значительный потенциальный барьер, препятствующий сближению и удалению реакционноспособных молекул друг от друга. Этот энергетический барьер различен для движения молекул А и О, когда они находятся близко друг к другу и когда эти молекулы диффундируют в чистом растворителе. Таким образом, в зависимости от того, будет ли энергия, необходимая для реакции, больше энергии, необходимой для диффузии, скорость тушения молекулы О молекулой А может быть пропорциональна либо скорости встреч, либо скорости столкновений обоих партнеров. В дальнейшем обсуждении под процессами, контролируемыми диффузией, мы будем понимать процессы, скорость которых определяется скоростью встреч. [c.114]

Если энергия активации обратной реакции больше энергии активации прямой реакции Ei, т. е. ( 2 — Е ) > О (реакция экзотермическая), то с ростом температуры знаменатель формулы (17.1) растет быстрее, чем числитель, и Кр уменьшается. С ростом температуры равновесие экзотермической реакции сдвигается влево. [c.101]

Точно так же в терминах кинетики можно описать развитие побочных реакций с изменением температуры. Если энергия активации побочной реакции больше энергии активации основной реакции, то с ростом температуры побочная реакция ускоряется в большей степени, чем основная. Если энергия активации побочной реакции меньше, чем энергия активации основной, то побочная реакция преимущественно развивается при низких температурах. [c.101]

Кинетическую область можно расширить, понижая температуру опыта, так как скорость массопередачи уменьшается с температурой меньше, чем скорость химической реакции (больше энергия активации). Однако представляют также интерес исследования в смешанной области. [c.106]

Эндотермические. Энергия продуктов эндотермической реакции больше энергии реагентов (рис. 1.22в). Эти реакции протекают с поглощением тепла из окружающей среды. [c.54]

Оствальд указал, что теория Гиббса заставляет предположить, что катализаторы ускоряют реакции, не вызывая изменения в соотношении энергий взаимодействующих веществ. Катализатор, утверждал Оствальд, образует с исходным веществом промежуточное соединение, которое распадается на конечные продукты реакции. При распаде промежуточного соединения катализатор высвобождается. В отсутствие катализатора, т. е. в отсутствие образуемого катализатором промежуточного соединения, давшая реакция протекает намного медленнее, возможно даже практически незаметно. Таким образом, катализатор ускоряет реакцию, но сам при этом не расходуется. Кроме того, поскольку молекулы катализатора используются снова и снова, для ускорения реакции большого количества веществ достаточно небольшого количества катализатора. [c.115]

В последующие пять лет Резерфорд провел серию других ядерных реакций с использованием альфа-частиц. Однако возможности его были ограничены, поскольку радиоактивные элементы давали альфа-частицы только со средней энергией. Необходимы были частицы с гораздо большими энергиями. [c.170]

Расщепление одного атома урана приведет к расщеплению нескольких атомов. Результат цепной ядерной реакции окажется подобен результату обычной химической цепной реакции, например реакции водорода и хлора (см. гл. 9). Однако поскольку ядерные реакции связаны с обменом гораздо большими энергиями, чем химические реакции, то результаты ядерной цепной реакции окажутся несравнимо более мощными. [c.177]

Эти опытные данные свидетельствуют о справедливости правила Вант-Гоффа при повышении температуры на каждые 10 С скорость реакции увеличивается примерно в 2—4 раза. Из уравнения для к также следует, что чем больше энергия активации, тем значительнее влияние температуры на скорость реакции. [c.198]

Рентгеновские лучи, гамма-лучи, поток нейтронов и другие излучения большой энергии также вызывают в веществе глубокие физикохимические изменения и инициируют разнообразные реакции. Так, при действии ионизирующих излучений кислород образует озон алмаз превращается в графит оксиды марганца выделяют кислород из смеси азота и кислорода или воздуха образуются оксиды азота в присутствии кислорода ЗОг переходит в 50з происходит разложение радиолиз) воды, в результате которого образуются молекулярные водород, кислород и перекись водорода. Возникающие при радиолизе свободные радикалы (-Н, -ОН, -НОз) и молекулярные ионы ( НзО , -НзО ) способны вызывать различные химические превращения растворенных в воде веществ. [c.203]

Трудности, встречающиеся нри использовании спектров поглощения для регистрации радикалов, детально обсуждены Ольденбургом [19], который считает основным затруднением малую концентрацию этих активных продуктов. Ольденбургу, однако, удалось применить метод поглощения при изучении радикалов ОН, получающихся при реакции между молекулярным водородом и кислородом. Позднее метод исследования спектров поглощения был развит Портером, который решил проблему создания высоких концентраций свободных радикалов, применив в качестве источника сверхмощный импульсный разряд [20]. При использовании больших энергий оказалось возможным получить нестационарную концентрацию радикалов того же порядка, что и концентрация исходного вещества. [c.96]

Здесь АВ есть некоторый комплекс свободно ассоциированных А и В, не обладающих достаточной энергией, чтобы образовать б, [АВ] — любой комплекс А и В с внутренней энергией, достаточной, чтобы произошла реакция образования В (критически возбужденный комплекс В) А и В — частицы, имеющие достаточно большую энергию, которые в результате столкновения с дополнительным реагентом (реакции 5 и 5") могут привести к образованию [АВ]. [c.216]

Аналогичное рассмотрение обычно используется для реакции рекомбинации метильных радикалов. Здесь большая величина 6 = — избыток энтропии в переходном состоянии — ведет к увеличению характеристического давления. Для того чтобы объяснить экспериментальные данные, необходимо принять допуш ение о почти совершенно свободном враш ении групп СНз в переходном состоянии. Учитывая большую энергию связи (85 ккал/моль ), такое допущение возможно. Кистяковский и Робертс нашли, что скорость рекомбинации радикалов СНз при 165° С возрастает приблизительно втрое при переходе от суммарного давления ацетона от 1 до 10 мм рт. ст. Далее они установили довольно удивительный факт — ацетон приблизительно в 40 раз более эффективно дезактивирует комплекс, чем СОг- Эти результаты объясняют отрицательный температурный коэффициент реакции рекомбинации, полученный этими авторами, отрицательной температурной зависимостью скорости реакции от давления. [c.269]

Хемосорбция является термодинамически выгодным процессом. Поэтому ограничение химической реакции новерхностным слоем чаще всего является результатом большой энергии активации дальнейшего взаимодействия между сорбатом и сорбентом. Это в особенности проявляется при хемо- орбции Ог на металлах или их окислах. В случае большинства металлов [c.551]

Реакции передачи энергии и обмена представляют собой реакции второго порядка. Предэкспоненциальный множитель для первой реакции намного больше числа соударений, в то время как предэкспоненциальный множитель для второй реакции никогда не превышает этой величины. Каким образом это можно объяснить [c.585]

Сравнение реакционной способности ступенчатых поверхностей кристалла с реакционной способностью нанесенных Р1-катализаторов показывает, что структура полидисперсных частиц Р1 в катализаторе может быть с успехом воспроизведена ступенчатыми поверхностями. Установлено, что атомарные ступени играют определяющую роль при превращениях углеводородов, а также при диссоциации Н2 и других двухатомных молекул с большой энергией связи [237]. Показано, что реакция дегидрирования циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности монокристалла Р1 (структурно-нечувствительная реакция). В то же время реакции дегидрирования циклогексена и гидрогенолиза циклогексана структурно-чувствительны. В свете полученных результатов предложена [238] расширенная классификация реакций, зависящих от структуры поверхности металла. А именно, предложено отнести к особому классу реакции, скорость которых зависит от размера активных частиц катализатора или от плотности атомарных ступенек и выступов на них, и реакции, скорость которых зависит от вторичных изменений структуры поверхности катализатора (например, из-за образования в ходе реакции углеродистых отложений, а также других эффектов самоотравления). На основе проведенного анализа предложена модель каталитически активной поверхности Р1, учитывающая атомную структуру поверх- [c.165]

Обычно различают термический и цепной типы реакций. При первом молекулы взаимодействуют только друг с другом и реакция происходит, когда температура реакционной смеси достаточно высока. При втором типе реакция представляет цепь последовательных элементарных реакций, которые вызываются атомами с большими энергиями или сравнительно нестойкими фрагментами молекул (свободными радикалами). [c.474]

Раздел физической химии, посвященный изучению химических реакций под действием излучений большой энергии, называют радиационной химией. К числу частиц, вызывающих химические реакции, относятся нейтроны, электроны, положительно и отрицательно заряженные ионы и кванты энергии более 50 эв (рентгеновские и улучи) . Химические реакции, протекающие под действием излучений большой энергии, получили название радиолиза. [c.257]

Так как энергия частиц, применяемых в радиационной химии, во много раз превосходит энергию квантовых уровней валентных электронов веществ — участников химической реакции, то, в отличие от фотохимических процессов, первичный акт взаимодействия излучений большой энергии с веществом не носит избирательного характера. Этот первичный акт взаимодействия, излучений большой энергии с веществом приводит обычно к ионизации вещества и возникновению свободных радикалов. Поглощение ионизирующих излучений зависит от порядкового номера поглощающего элемента. Первичные продукты взаимодействия образуются вдоль путей ионизирующих частиц, причем ионизация возрастает к концу пути частиц и зависит от их природы и массы. В фотохимических реакциях вторичные процессы являются в большинстве случаев чисто химическими (ре- акциями радикалов). В отличие от фотохимических реакций, вещества, возникающие под действием радиации большой энергии, подвержены дальнейшему воздействию излучений. Вторич- [c.258]

На рис. ХП1,8 приведен и такой график. Поскольку к Е) имеет наибольшее значение при мин. и экспоненциально спадает с увеличением Е, процесс фактически идет на небольшой доле активных центров, обладающих наименьшими энергиями активации (разумеется, если во время реакции не происходит изменения поверхности, например самоотравления активных центров продуктами реакции). На графике появляется определенный участок щириной АЕ, примыкающий к краю распределения с наименьшими значениями Е, который С. 3. Рогинский назвал контролирующей полосой. Этот участок и определяет ход всего процесса, идущего на самых активных центрах. Если выводить каким-либо способом наиболее активные центры из строя, например отравлять их контактным ядом, контролирующая полоса будет сдвигаться вправо н процесс на том же катализаторе пойдет с большой энергией активации. [c.350]

Какая нз этих реакции поставляет организму больше энергии [c.85]

Поскольку полученная функция изменяется эксп оненциально с изменением температуры, можно заключить, что отношения RIS и kjk будут возрастать с увеличением температуры, если энергия активации целевой реакции больше энергии активации побочной реакции. Таким образом, для повышения выхода R целесообразно проводить процесс при высокой температуре, если и при [c.232]

Оптииальнсй температурой является минимально допустимая, тзл как энергия активации второй реакции больше энергии активации первой реакции. Для 100°С и образца катализатора, характеризуемого константами <х = — = 0,0327. В таблице I приведены тео- [c.208]

Термодинамические расчеты, основанные на данных об изменении энергии Гиббса (или Гельмгольца) при прохождении реакций или редокспотенциалов в частном случае окислительно-восстановительных реакций, не могут давать однозначный ответ на вопрос о том, произойдет ли в действительности взаимодействие при контакте двух данных веществ. Эти расчеты определенно показывают, в каких случаях реакция не может произойти реакция невозможна, если энергия Гиббса продуктов реакции больше энергии Гиббса исходных веществ. Если же энергия Гиббса продуктов реакции меньше, то реакция может произойти. Но произойдет ли она в действительности, практически зависит не только от термодинамических характеристик, но и от скорости протекания данной реакции. Известно, что термодинамически устойчива при нормальных температурах и давлении не смесь водорода и кислорода, а вода (т. е. она должна получаться из этих газов) однако сухая смесь газообразных водорода и кислорода может сохраняться неопределенно долго, потому что скорость реакции между ними при таких условиях неизмеримо мала. То же относится к реакции металлического алюминия с водой,, которая должна бы идти, но не идет из-за непреодолимых при нормальных условиях помех. [c.172]

Важнейшими переменными пви окислении парафиновых углеводородов для получения таюлородсодержащих продуктов являются соотношение между углеводородом и воздухом или кислородом, температура, давление и продолжительность реакции (время превращения). Окисление углеводородов связано с большой энергией активации и поэтому даже незначительные изменения температуры оказывают очень большое влияние на скорость реакции. [c.150]

Исиользоваине катализаторов ускоряет химические реакции и заменяет одностадийный процесс, требующий большой энергии активации, многостадийным, с меньшей энергией активацн[[. Так как катализаторы не ускоряют [c.98]

СОСТОИТ в том, чтобы получить наибольший выход промежуточного вещества А , то в случае, когда энергия активации второй реакции больше, чем первой, оптимальным является падающий температурный профиль по длине реактора. Здесь снова при исходной смеси, состоящей из чистого вещества А , оптимальная температура на входе бесконечна, так что необходимо ограничить температуру верхним пределом Т. Нижний температурный предел в этой задаче также существен. Действительно, увеличение температуры способствует протеканию реакции с большей энергией активации А А ) за счет другой реакции (Л1 -> 2). и потому мы могли бы добиться практически полного превращения А ь А 2, проводя процесс в бесконечно длинном реакторе при бесконечно малой температуре, что, разумеется, бессмысленно. Нри > О существует оптимальная длина реактора, с превышением которой выход вещества А, уменьшается. Некоторые оптимальные профили показаны на рис. IX.6, из которого следует, что по мере увеличения длпны реактора максимальная температура Т поддерживается на все более коротком отрезке и падение температуры от Т до Т . становится все круче. Для большей ясности деталей кривые на рис. IX.6 проведены с общей абсциссой 2 = при этом точки А, В,. . Е обозначают вход в слой соответствующей длины. Точка Е отмечает вход в слой наибольшей длины, который выгодно использовать при данной минимальной температуре [c.269]

Инзгми словами, самопроизвольно протекают реакции, если энергия Гиббса в исходном состоянии системы больше, чем в конечном. Увеличение энергии Гиббса [c.173]

Было высказано предположение- [44, 45], что реакции цис-транс изомеризации могут протекать по двум различным путям. Первый из них должен включать крутильное колебание около двойной связи. Этот путь требует больших энергий активации, но должен иметь нормальный частотный фактор. Второй путь должен включать возбуждение двойной связи, соответствующее образованию бирадикала с двумя неспареиными электронами, благодаря чему возникает возможность свободного вращения вокруг результирующей одинарной связи. Если этиленовая молекула может почему-либо совершить переход из своего нормального (синглетного) состояния в бирадикальное (триплетное) состояние, то энергия активации может быть много меньшей. Было рассчитано, что в некоторых случаях она равна лишь 25 ккал моль [46]. Однако такие переходы являются запрещенными в квантовой механике, поскольку они включают изменение мультиплетности полного электронного спина молекулы. [c.229]

Бимолекулярные реакции с энергией активации меньше 10 ккал1моль характеризуются слишком большими, а реакции с энергиями активации больше 25 ккал1моль — слишком малыми скоростями при температурах, близких к комнатной. Вследствие экспоненциальной формы уравнения скорости реакции изменение Е на несколько единиц приводит к очень большому изменению (а следовательно, скорости реакции). [c.24]

Разрыв ковалентной связи в молекулах газа обычно приводит к образованию двух нейтральных радикалов. Такие реакции называются атомными или гомолитическими. Разрыв ковалентной связи в молекуле может привести и к образованию двух противоположно заряженных ионов. Такие процессы называются гетвролитическими и почти не наблюдаются в газах, но очень характерны для растворов. Объясняется это тем, что гетеро-литический распад в газах требует затраты большой энергии на преодоление взаимного электростатического притяжения ионов. В растворах же большие диэлектрические проницаемости многих растворителей заметно понижают электростатическое притяжение ионов, поэтому энергия гетеролитического разрыва ковалентной связи может стать ниже энергии гомоли-тического разрыва. Кроме того, гетеролитическому распаду способствует поляризация диссоциирующей связи под действием электрических полей полярных молекул растворителя. [c.84]

Хотя впервые действие излучений обнаружили в 1896 г. (Беккерель отметил почернение фотографической пластинки под действием излучения калийуранилсульфата), псс 1едовапия действия излучений на химические реакции проводились в ограниченных масштабах нз-за отсутствия достаточно интенсивных источников таких излучений. Только в последние годы в связи с развитием атомной энергетики начали широко проводить исследования действия излучений большой энергии на вещество созданы первые промышленные процессы с использованием этих излучений. [c.257]

Как же эта сила связана с энергией, выделяемой в ядерных реакциях Вспомните, что вы знаете об энергии, получающейся из нефти или пищи. В химических реакциях- энергия выделяется, если связи в проду1 тах оказываются более прочными, чем в реагентах. Часто она выделяется в виде тепла. В ядерных реакциях сила взаимодействия частиц в ядре также может быть у продуктов больше, чем у реагентов. В результате тоже выделится энергия. Однако энергия, выделяемая в ядерных реакциях, настолько больше энергии, образующейся в химических реакциях, что должен существовать еще какой-то ее источник. [c.338]

Окисление одного моля глюкозы дает столько энергии, что для ее сохранения требуется 38 молекул АТФ. Каждая молекула АТФ содержит относительно небольшое количество энергии, которая по мере надобности может использоваться клеткой. Поэтому молекула АТФ похожа на банкноту в один доллар - в том, что клетка использует эти молекулы для ежеминутной платы в своей биохимической работе. Некоторые элементарные реакции требуют энергии меньше, чем1 ее запасает одна молекула АТФ, другие — больше. [c.445]