Энергия активации гомогенных

Таблица ХП, 6 Энергии активации гомогенных и гетерогенных реакций

Каждая из стадий каталитического процесса должна быть охарактеризована энергией активации значительно меньшей, чем энергия активации гомогенной реакции, в противном случае протекание процесса каталитическим путем может оказаться энергетически невыгодным. [c.28]

Энергия активации гомогенно-каталитической реакции разложения перекиси водорода в присутствии ионов I- как катализатора равна 56,5 кДж/моль, а без ка- [c.80]

С 60 ДО 15 ккал/моль. Энергия активации гомогенных каталитических процессов обычно больше энергии активации гетерогенных каталитических процессов. Если в последних, где достигается ускорение в 10 10 раз, Е составляет [c.133]

Уравнение реакции Катализатор Энергия активации гомогенной реакции [c.134]

Как показывают данные этой таблицы, энергия активации каталитического разложения окиси азота на несколько десятков ккал/моль ниже энергии активации гомогенной реакции [c.106]

В этом уравнении величина 52 ккал является энергией активации гомогенного распада окиси этилена. [c.58]

Каждая из стадий каталитического процесса должна характеризоваться величиной энергии активации, значительно меньшей, чем энергия активации гомогенной реакции. В противном случае, если энергия активации хотя бы одной из химических стадий будет больше, чем для гомогенной реакции, протекание процесса каталитическим путем может [c.21]

Энергия активации гомогенной реакции без катализатора [c.152]

Найденные в опытах энергии активации гомогенного зарождения оказались очень близки к тепловому эффекту реакций. [c.149]

Обычно кажущиеся энергии активации гомогенных и гетерогенных реакций существенно отличаются друг от друга. Так, для реакции окисления бензол-о-толуидида перманганатом калия на границе раздела вода бензол экспериментально найденная величина энергии активации равна 36 ккал моль вместо 9,6 ккал моль, вычисленной для гомогенного процесса . Совпадение энергии активации реакции гидролиза в гомогенных и гетерогенных условиях указывает на то, что реакция гидролиза при межфазной поликонденсации протекает в значительной степей в объеме фаз. [c.202]

Это значение меньше энергии активации гомогенного окисления ЫНз, следовательно в соответствии с уравнением зависимости константы скорости от температуры константа скорости реакции окисления аммиака в присутствии катализатора возрастает [c.38]

Если AF+ равна свободной энергии активации гомогенной реакции, катализируемой такой группой, то становится известным значение свободной энергии связывания. Однако представленная здесь модель катализируемых ферментами реакций гидролиза усложняется дополнительно тем, что связывание субстрата не только приводит каталитическую группу фермента (имидазол) в соседство с реакционноспособной частью субстрата, но и другая группа фермента так располагается, что она образует ацильное соединение с кислотной частью субстрата. Изучение модельных соединений, воспроизводящих такое взаимодействие, еще далеко до завершения. [c.336]

Скорость гомогенного взаимодействия двуокиси серы с кислородом настолько мала, что ее до сих пор не удалось измерить. Поэтому можно предположить, что энергия активации гомогенной реакции весьма велика. Основной причиной высокого значения энергии активации является необходимость затраты энергии на разрыв связи в молекуле кислорода для присоединения одного из атомов его к молекуле двуокиси серы. [c.23]

Высокая энергия активации гомогенного окисления двуокиси серы, как уже указывалось, связана с необходимостью разрыва связи между атомами в молекуле кислорода. Естественно поэтому предположить, что ускорение реакции в присутствии катализаторов обусловлено малой энергией активации реакции между двуокисью серы и поверхностным промежуточным соединением кислорода с катализатором. [c.45]

Для реакции Вгг [см. уравнения (XVII.2.1) и (XVII.2.2)] это отношение увеличивается за счет того, что стерический множитель реакции 1 приблизительно равен 10 , тогда как для реакции 1 он равен 10 . Таким образом, реакция на поверхности не имеет существенного значения до тех пор, нока отношение поверхность/объем по порядку величины меньше 10 (обычно это отношение близко к 1 для большинства реакционных сосудов) или энергия активации на поверхности на 15 ккал и более (при 300° К) не достигает энергии активации гомогенной реакции при уменьшении давления роль реакции на поверхности возрастает. Такие чисто практические вычисления, как будет показано, вообще пригодны для сравнения скоростей гомогенных и гетерогенных реакций. Заметим в связи с этим, что эффективные поверхности большинства тонко измельченных промышленных катализаторов составляют 10—200 м г, или около 10 см 1г. Такая относительно большая поверхность катализатора увеличивает соотношение частот соударений. [c.535]

Чтобы каталитическая реакция протекала быстрее гомогенной некаталитической, необходимо, чтобы катализатор повышал степень компенсации энергии разрывающихся связей энергией образую1цихся. На рис. 4.2 показано изменение энергии на различных стадиях простой экзотермической реакции. .ом> - адс> де это энергия активации гомогенной реакции, адсорбции реагентов на катализаторе, образования активированного комплекса и десорбции продуктов соответственно и Чдес - экзотермическая теплота адсорбции и эндотермическая теплота десорбции А Я - общее изменение энергии в реакции, ко- [c.86]

Следует иметь в виду, что различные реакции, протекающие в гомогенных условиях по бимолекулярному механизму (например, образование HI) на поверхности металлов, имеют первый порядок. В то время как в гомогенной системе предпосылкой осуществления реакции является столкновение двух молекул, на поверхности возможен непосредствеи-ный распад молекулы ( выиг-мов протекания реакции, отличаю- рыш энергии за счет образо-щихся разной энергией активации при вания адсорбционной СВЯЗИ С высокой и низкой температуре. поверхностью). Поэтому энергия активации гетерогенной реакции оказывается значительно более низкой, чем для той же реакции, протекающей в гомогенной системе. Часто на некоторых типах поверхности реакция идет через параллельные стадии гомогенного и гетерогенного механизма при высокой температуре преобладает гомогенная реакция, при более низкой — гетерогенная. Скорость гомогенной реакции увеличивается с температурой быстрее, чем скорость гетерогенной, вследствие более высокой энергии активации гомогенной реакции поэтому при повышении температуры преобладает гомогенная реакция (рис. Б.14). [c.190]

С энергетической точки зренйя ускорение реакций при катализе обусловлено снижением необходимых для их протекания энергий активаций (IV 2 доп. 10). На- -пример, энергия активации гомогенной реакции 2302-Н0 = 280з составляет 60 ккал/моль, а в присутствии платины она снижается до 15 ккал/моль. Такое сниже -ние получается в результате действия силового поля катализатора, за счет которого и осуществляется активированная адсорбция, т. е. отклонение внутренней структуры адсорбированных частиц от их наиболее устойчивого состояния. Даваемая таким образом реагирующей системе в кредит энергия возвращается катализатору при завершении элементарного процесса. Так как по мере снижения энергии активации число реакционноспособных частиц быстро возрастает, соответственно увеличивается и скорость реакции. [c.348]

На рис. 7 приведены данные в координатах Аррениуса, при постоянном давлении метана (10 мм рт. ст.) и переменном давлении водорода. При увеличении давления водорода наклон прямых увеличивается. На рис. 8 дана зависимость кажущейся энергии активации, найденной на рис. 7, от парциального давления водорода. Из рисунка видно, что кажущаяся энергия активации изменяется от 76 ккал моль для чистого метана (Юлглгрт. ст.) до 98 ккал моль для давления водорода 10 мм рт. ст. (и том же парциальном давлении метана). Величина 76 ккал/моль хорошо согласуется с определенной в работе [30] энергией активации разложения метана, равной 78 ккал/моль, рассчитанной экстраполяцией к нулевому давлению метана. При разбавлении водородом энергия активации все более приближается к энергии активации гомогенной реакции распада метана, равной 108 ккал/моль [31]. [c.38]

Эти величины малы ио сравнению с энергией активации гомогенных реакций соответствующих воздушных газовых смесей, видимо, из-за адсорбции на материале накаленного шара (в данном случае на платине). В этих эксиериментах различия в температуре зажигания при использовании накаленных платинового и кварцевого шариков почти не наблюдалось. [c.68]

I При а -- 1 процесс идет в кинетической области, при а = 0,5, реакция протекает в диффузионной области Найдена зависимость энергии аюнвации гомогенного процесса ацетилирования щ-концентрации катализатора (см рис 2,10 ) Эффективная энергия активации при гетерогенном процессе ацетилирования целлюлозного мэтериала колеблется от 18 до 25 ккал/моль Такого же порядка оказалась энергия активации гомогенного процесса ацетилирования целлюлозы в присутствии серной и хлорной кислоты, найденная Э Л. Акимом с сотрудниками (46) (47). Скорость деструкции в [ Стерогенном процессе в прис тс1 вии. хлорной кислоты описывается уравнением (45) [c.48]

При Т = 500° К получается, что гетерог гомог, еСЛИ Егомог — гетерог > 20 ООО кал/моль. Если энергия активации каталитической реакции меньше энергии активации гомогенной реакции на 50 000 кал/моль, то [c.281]

Известно [292], что аналогичные выражения получаются как слагаемые при вычислении энергии активации гомогенной кислотнокаталитической реакции. [c.83]

Таким рбразом, работы Полякова существенно дополняют теорию цепных реакций, протекающих в газовой фазе. Такие реакции теперь уже нельзя рассматривать как только гомогенные и некаталитические фактически они являются гетерогенно-гомогенными реакциями, катализируемыми твердой поверхностью стенок сосуда. Отсутствие зарождения цепей на стенках сосуда вызывает, по данным Полякова [94], необходимость повыщения температуры в три-четыре раза. Каталитическое участие в реакциях стенок стеклянного сосуда и почти полная инертность хлористого натрия указывают на зависимость гомогенных реакций от природы катализирующей твердой поверхности. Изменение природы поверхности влечет за собой изменение энергии активации реакции. Так, по данным Полякова и Уризк О [95], покрытие стенок стеклянного сосуда при окислении метана тетраборатом калия изменяет эффективную энергию активации гомогенных стадий с 52 да 34 ккал/моль. Кроме того, каталитическое действие поверхности зависят и от ее состояния (чистоты, микроструктуры, температуры). [c.323]

Og. в интервале температур от 1430 до 1667° К (область I) преобладает гомогенная реакция. В интервале температур примерно от 1050 до 1430° К (область И) процесс находится в переходной области и в области температур ниже 1050° К (область П1) реакция становится гетерогенной. Из графика можно найти энергию активации гомогенной и гетерогенной стадий данной реакции. Так, из треугольников АВС и AiBi i имеем [c.208]

Решающую роль природы стенок, а не их состояния, легко обнаружить для определения кажущейся энергии активации гомогенных стадий изменение состояния поверхности стенок нри тренировке приводит лишь к изменению нредэкспоненциальиого множителя, а изменение природы стопок — к изменению энергии активацин гомогенных реакций. Это наблюдается, например, при окислении метана в присутствии окислов азота покрытие стенок тетраборатом калия связано со снижением эффективной энергии активации гомогенных стадий с 52 до 34 ккал [22, 23]. [c.372]

ГЗсе изученные реакции оказались гетерогенно-гомогенными. Природа катализаторов вносит только характерную для них специфику в отношении селективности, начальных температур и давления, скорости, эффективных энергий активации гомогенных стадий и т. д., что убедительно свидетельствует о зарождении и обрыве последних па но-верхности коитактов. При окислении, например, этилена при помощи серебряного контакта образуется, как и в обычных условиях катализа, только окись этилена и углекислый газ [46]. Другие продукты неполного гомогенного окисления или не образуются вовсе ила же успевают быстро доокислиться на поверхности серебра. Окись этилена оказалась не только устойчивым соединением она даже отравляет поверхность серебра, что говорит о гомогенной природе этого продукта правильность этого вывода была подтверждена специальными опытами [47]. [c.374]

Все изученные в нашей лаборатории контакты сильно снижают кажущиеся энергии активации гомогенных стадий. Так, серебро снижает ее с 42 до 27 ккал при окислении этилена [21], платина — с 89 до 27 ккал при превращении метанола в формальдегид [46], пятиокись ванадия — с 80 до 15 ккал при окислении бутан-пропаиовой смеси [43], тетраборат калия — с 80 до 34 кка,л при окислении метана в присутствии окислов азота н т. д. [c.375]

Еще в 1921 г. Поляньи [27] высказал предположение, что активированное состояние заключается в том, что свободные атомы адсорбированы или связаны больщими силами сродства к катализатору, что проявляется в теплоте адсорбции или уменьшении энергии активации гомогенной реакции. Количественная оценка состояния стала возможной после того, как волновая ме- ханика дала уравнения взаимодействия различных ковалентных связей. Лондон [28] показал, что полная энергия реакции взаимодействия трех атомов X, У VI Z выражается следующим уравнением [c.38]

Энергия активации гомогенного окисления двуокиси серы составляет более 50 ккал1моль. Поэтому в отсутствие катализаторов взаимодействие ЗОг с кислородом не протекает с заметной скоростью. В присутствии катализаторов возможно протекание этой реакции по иному механизму с меньшей энергией активации. Каталитической активностью в отношении реакции окисления ЗОа обладают многие вещества (табл. 1Х-13), но большая часть их увеличивает скорость реакции лишь при больших температурах, при которых высокая степень превращения двуокиси серы недостижима из-за смещения равновесия в сторону диссоциации трехокиси серы. [c.505]

Общая теория катализа Леннарда-Джонса [19] легко объясняет снижение энергии активации процесса хемосорбции в результате я-комплексной адсорбции. Кривая I на рис. 1 соответствует ван-дерваальсову взаимодействию молекулы с поверхностью катализатора. Если с поверхностью может образовываться химическая связь, то появляется кривая 2. Тогда пересечение кривых I и 2 соответствует энергии активации ( 2) реакции. Пересечение кривых 4 и 2 дает энергию активации гомогенной реакции, л-Комплексной адсорбции отвечает кривая 3. Поскольку л-комплексная [c.104]

Рис. 1. Снижение энергии активации диссоциативной хемосорбции в результате вандерваальсовой адсорбции ( 2). я-комплексной адсорбции ( 3) и резонансного эффекта ( 4) 1 —энергия активации гомогенной реакции.

Высокая энергия активации гомогенного окисления двуокиси серы (более 50 ккал моль) по сравнению с энергией активации каталитического окисления (17 ккалЫолъ на платине, около 20 ккал моль на ванадиевых катализаторах, 38 ккал моль на окиси железа) обусловлена необходимостью разрыва связи между атомами в молекуле кислорода. В присутствии катализаторов возникает возможность протекания реакции по иному пути, в результате чего и снижается энергия активации. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология