Скорость химических реакций столкновений

Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры и от присутствия в системе катализаторов. В тех случаях, когда для протекания реакции необходимо столкновение двух реагирующих частиц (молекул, атомов), зависимость скорости реакции от концентраций определяется законом действия масс при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. [c.89]

Согласно взглядам, развитым Линдеманом, в мономолекулярных реакциях причиной активации молекул исходного вещества, является их взаимное столкновение. Активированная молекула способна вступить в реакцию, так как она обладает избыточной энергией, достаточной для разрыва химических связей. Величина скорости образования таких активных молекул равна скорости химической реакции плюс скорость, с которой эти молекулы теряют свою активность в результате последующих столкновений с другими молекулами. Дело в том, что по теории Линдемана активированная молекула, если она не вступила в реакцию, а столкнулась с другой молекулой, теряет свою активность и переходит из возбужденного состояния в нормальное. Таким образом, эта теория рассматривает мономолекулярные реакции как бимолекулярные. [c.144]

Скорость химической реакции измеряется изменением концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Концентрацию реагирующих веществ чаще всего выражают количеством грамм-молекул в 1 л. Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, концентрации, температуры и присутствия катализатора. Увеличение концентрации реагирующих веществ приводит к увеличению вероятности столкновения молекул. В зависимости от запаса энергии молекул реагирующих веществ столкновения могут заканчиваться образованием молекул новых веществ. [c.35]

Из этого уравнения следует, что скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ (размеров и весов молекул, их ориентации в пространстве при столкновении и т. п.), от их концентрации и температуры (энергия активации является функцией тоже температуры). [c.226]

При отсутствии в данной системе посторонних веществ (катализаторов) почти единственным, наиболее эффективным фактором, служащим для повышения скорости химической реакции, в особенности при гомогенных процессах, является температура чем выше температура, тем больше активных столкновений, а следовательно, тем больше скорость химического взаимодействия веществ. [c.229]

Рассматривая теоретически обоснованные методы предвидения скоростей химических реакций, следует отметить, что применение в этих целях теории активного комплекса ограничивается в настоящее время простыми реакциями. Она дополняет теорию столкновений, которая дает возможность выяснить ход некоторых реакций между линейными молекулами в жидкой и газовой фазах. Однако во многих случаях скорость реакции, определенная с использованием теории столкновений, слишком велика. Объяснить же ход мономолекулярных реакций, например изомеризации н-бутана или разложения ацетальдегида, по теории столкновений невозможно. При интерпретации хода таких реакций с применением теории активного комплекса предполагается, что механизм активации основан на столкновении молекул и в дальнейшем реакция проходит в два этапа (образование активного комплекса и его распад или перегруппировка), характеризующихся разными скоростями. [c.222]

Такая несимметричная форма записи столкновительного члена уравнения Больцмана при интегрировании по скоростям использована, например, в работе [41 ] при расчете неравновесных коэффициентов скорости химических реакций. У авторов используемой нами модели [445], несмотря на учет неупругих столкновений, проблемы дополнительных коэффициентов не возникает, поскольку они рассматривают лишь переходы частиц с уровня на уровень без изменения массы. [c.25]

Экспоненциальный закон изменения скорости химической реакции с температурой могкет быть получен также теоретическим путем. При этом для константы скорости из теории столкновений получается формула [c.11]

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]

Пусть в начальный момент времени распределение молекул по скоростям является максвелловским с температурой, равной температуре термостата. Химическая реакция будет нарушать равновесное распределение молекул, а упругие столкновения с атомами термостата — компенсировать это нарушение. В результате через определенный момент времени система перейдет в квази равновесное состояние, характеризуемое некоторой функцией распределения молекул по скоростям и константой скорости химической реакции. [c.209]

С повышением температуры скорость химических реакций возрастает, что зависит от числа эффективных столкновений. Согласно [c.30]

Согласно теории соударений, если при активном соударении сталкивающиеся частицы должным образом ориентированы по отношению друг к другу, то происходит химическая реакция. Вероятность того, что при столкновении частицы будут обладать необходимой для протекания реакции пространственной ориентацией, носит название стери-ческого фактора. Если стерический фактор реакции обозначить через р, то число актов химического превращения в 1 см , т. е. скорость химической реакции v, равна [c.75]

Чем определяется скорость химической, реакции по теории бинарных столкновений [c.75]

Реальный газ состоит из молекул, которые хаотически движутся, сталкиваются и обмениваются энергией при столкновении. От молекул, их числа, движения и взаимодействия зависят такие характеристики газа, как теплоемкость, вязкость, теплопроводность, коэффициент диффузии, число двойных и тройных столкновений. Реальные молекулы построены определенным образом из атомов, обладают поступательной, вращательной и колебательной энергиями, взаимодействуют друг с другом на близких расстояниях (притягиваются или, наоборот, отталкиваются), занимают некоторый объем, составляющий часть общего объема. Многие физические свойства разреженных газов, в том числе такие, от которых зависит скорость химической реакции, хорошо описываются математической моделью идеального газа. [c.56]

Опыт показывает, что с повышением температуры скорость химической реакции увеличивается. Причем для гомогенных реакций между газообразными веществами при увеличении температуры на каждые 10° С скорость возрастает в 2—4 раза. Во столько же раз возрастет скорость реакции образования иодоводорода из иода и водорода при увеличении температуры, например, от 100 до 110° С. Казалось бы, естественным объяснением этому факту может служить то, что с ростом температуры скорость движения газообразных молекул повышается, следовательно, увеличивается число их столкновений и скорость реакции. [c.114]

Практическое осуществление многих реакций в жидких растворах более удобно и эффективно, чем проведение их в газообразном или твердом состояниях. Это связано как с особенностями жидкого состояния, так и влиянием растворителя на реагирующие вещества. При обычных условиях концентрации реагирующих веществ в жидких растворах по сравнению с газообразным состоянием могут изменяться в широких пределах, определяемых их растворимостью. Для жидкого состояния по сравнению с твердим доступ реагирующих веществ друг к другу значительно легче. Влияние растворителя на реагирующие вещества связано с явлением сольватации. Причем растворитель выступает не только как среда, в которой происходит процесс, но и как активный химический реагент. С точки зрения влияния на скорость химической реакции растворитель является своеобразным катализатором активных частиц, регулятором числа столкновений и прочности связи между взаимодействующими в растворе атомно-молекулярными объектами и т. п. Таким образом, химические процессы в растворах протекают в условиях сложного влияния на них природы растворителя. [c.207]

Необходимым условием для осуществления акта химического взаимодействия между двумя молекулами должно быть их столкновение. Столкновение молекул в некотором реакционном пространстве при заданной температуре происходит тем чаще, чем больше этих молекул. Поэтому скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. По мере уменьшения концентрации исходных веществ во времени (рис. V. , кривая /) скорость реакции падает (рис. У.2). [c.109]

Несмотря на определенные достижения в объяснении скоростей химических реакций теорией столкновений, некоторые важные вопросы остались невыясненными. В простейшем варианте теории сам акт химического превращения остается по существу не изученным, теория неприменима к реакциям частиц, форма которых сильно отличается от сферической. Эти и ряд других проблем рассматриваются в теории переходного состояния. Ее также называют wq- [c.736]

Чтобы осуществлялось химическое взаимодействие веществ А и В, пх молекулы (частицы) должны столкнуться. Чем больше столкновений, тем быстрее протекает реакция. А число столкновений тем больше, чем выше концентрация реагирующих веществ. Отсюда на основе обширного экспериментального материала сформулирован основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Для приведенной выше реакции этот закон выразится уравнением [c.64]

Снижение энергии активации. Скорость химической реакции зависит от числа столкновений активных молекул. Частота таких столкновений связана с продолжительностью существования активных молекул и их концентрацией. [c.100]

Скорость химических реакций. Химическое взаимодействие веществ в газообразной или жидкой среде возникает при столкновении молекул этих веществ. [c.71]

Для объяснения механизма взаимодействия частиц обычно используют две теоретические модели теорию эффективных столкновений и теорию переходного состояния. Чаще всего рассматривают механизм, предусматривающий соударения реагирующих молекул. Константа скорости является мерой частоты и эффективности соударений. На основании теории эффективных соударений для константы скорости химической реакции выведено уравнение [c.139]

Согласно закону действия масс, скорость химической реакции пропорциональна активным массам реагентов. Этот закон был впервые установлен на основании результатов экспериментальных наблюдений Гульдбергом и Вааге в 1864—1867 гг. (см., например, литературу ), а затем теоретически обоснован на базе теории молекулярных столкновений в жидкостях и газах. В первоначальной трактовке под активной массой понимали концентрацию в единицах массы на единицу объема, но время от времени высказывались и другие интерпретации данного термина. Так, например, Аррениус предполагал, что осмотическое давление, а Вант-Гофф считал, что растворимость, так же как и концентрация, связаны с активной массой. [c.22]

Примеиепие молекулярно-кинетической теории к расчету скоростей химических реакций основано на предположении, что каждое столкновение приводит к осуществлению элементарного акта. Если это предположение правильно, то скорость химической реакции можио подсчитать по формулам для числа столкновении между молекулами. Проверим это предположение на конкретном примере экспериментально изученной реакции [c.124]

Если бы каждое столкновение заканчивалось химическим актом, то (211.10) определяло бы скорость реакции, выраженную числом молекул А) (или Аа), прореагировавших в единицу времени в единице объема. Элементарный расчет показывает, что скорости химических реакций были бы очень высоки. Так, в эквимолярной смеси На и С1а при нормальных условиях, когда = N2 = 2,7 IQi молекул/см и 2, а = 10 столкновений в 1 см /с, концентрация реагентов уменьшилась бы в 1000 раз за 10" с. Одна1 о в смеси На и С1а в темноте реакция практически не идет. Следовательно, столкно- [c.564]

И наконец, сильная зависимость скорости химических реакций от температуры тоже объясняется лишь в предположении о взаимодействии активных молекул, так как обшее число столкновений незначительно увеличивается с ростом температуры. [c.278]

Установлено, что скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагентов, если для реакции необходимо столкновение двух реагирующих молекул. Эта зависимость носит название закона действующих масс для скорости химической реакции (К. Гульдберг, П. Вааге, 1867 г.). Для реакции А 4- В -> Продукты этот закон выразится уравнением [c.28]

От чего же зависят скорости химических реакций Любая реакция включает разрыв старых химических связей между частицами и образование новых. При этом происходит перераспределение Еалентных электронов, которое может осуществиться лишь в том случае, если реагирующие атомы, ионы или молекулы сближаются на расстояния, примерно раЕШые радиусу этих частиц. Поэтому, как уже отмечалось в предыдущей главе, химическое превращение происходит при соударениях движущихся или колеблющихся частиц, и, следовательно, скорость реакций зависит от числа таких столкновений между частицами. Было показано, что число столкновений определяется концентрациями реагирующих частиц и температурой. Следовательно,, скорость химической реакции есть функция концентраций (давлений) и температуры. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология