Уравнение Аррениуса константы равновесия

Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Физический смысл константы скорости. Правило Вант-Гоффа. Понятие об энергии активации, ее влияние на скорость химической реакции. Уравнение Аррениуса, Явление катализа. Гомогенный и гетерогенный катализ. Катализаторы, ингибиторы, промоторы, каталитические яды. Химическое равновесие. Реакции обратимые и необратимые. Состояние химического равновесия. Принцип Ле Шателье. [c.4]

Теоретическое обоснование уравнения Аррениуса базируется на зависимости константы химического равновесия от температуры (изобара или изохора Вант-Гоффа) [c.214]

Таким образом, изменение температуры влияет на значение константы равновесия. Уравнение (VI.15) по форме аналогично уравнению Аррениуса, только вместо константы скорости и энергии активации здесь используют равновесные характеристики изменение энтальпии в результате реакции и константу равновесия. Уравнение (VI.15), отражающее зависимость константы равновесия от температуры, называется уравнением Вант-Гоффа. Характер изменения константы равновесия от температуры определяется знаком изменения энтальпии АН. При ДЯ > О (эндотермический процесс) с ростом температуры константа равновесия увеличивается. При ДЯ < О (экзотермический процесс) увеличение температуры приводит к уменьшению К. При повышении температуры в соответствии с уравнениями (VI.11) и (VI.12) увеличиваются скорости и прямой и обратной реакций. При этом константа равновесия может и возрастать и уменьшаться в [c.138]

Условия термодинамического равновесия позволяют приписать определенное термодинамическое значение константам уравнения Аррениуса, как это только что было продемонстрировано в случае обратимых реакций. Не существует каких-либо реальных возражений и против того, чтобы распространить это на все реакции, так что можно переписать уравнение Аррениуса в следующем виде [c.70]

Количественная зависимость константы скорости реакции от температуры была впервые предложена Вант-Гоффом в 1887 г., который, основываясь на изменении константы равновесия с температурой, указал, что подобное соотношение должно сохраняться для константы скорости реакции. Эта идея была развита Аррениусом, который успешно применил ее к рассмотрению большого числа реакций, поэтому уравнение /г = называют законом Аррениуса. [c.64]

Константа скорости этой реакции k увеличивается с повышением температуры по уравнению Аррениуса. Константа равновесия реакции образования хлористого водорода [c.140]

Вывод уравнения Аррениуса основан на использовании выражения Вант-Г оффа для температурной зависимости константы равновесия (см. разд. 17.9). Аррениус обратил внимание на то, что, поскольку между константой равновесия и константой скорости существует закономерная связь, можно записать параллельное уравнение для константы скорости реакции и энергии активации [c.234]

Таким образом, возможно решение и обратной задачи — по наклону прямой определять тепловой эффект реакции. На рис. V.I2 показано также примерное расположение прямой 2 для эндотермической реакции. В связи с обсуждаемой зависимостью Кр = f Т) мы хотели бы обратить внимание читателя на сходство уравнений (V.157) и (V.160), а также рис. V.]] с уравнениями (V.18) и (V.21) и соответствующими прямыми зависимости давления насыщенного пара от температуры. Это сходство не случайно, так как давление пара тоже можно рассматривать как константу равновесия процесса испарения (или возгонки). Однако в последнем случае процесс всегда сопровождается поглощением теплоты и поэтому прямые для давления пара имеют наклон такого же типа, что и у кривой 2 рис. V. 11. Вообще зависимости типа (V.157) или (V.158) распространены в физике и физической химии. Можно, например, напомнить уравнение Аррениуса, описывающее зависимость константы скорости реакции от температуры. Появление здесь этого уравнения связано с изменением температурной зависимости приближенно равновесной концентрации активированных молекул. [c.144]

Повышение температуры увеличивает скорость реакции вследствие возрастания константы скорости согласно уравнению Аррениуса (П.92), (П.94), (П.95). Но повышение температуры обычно увеличивает скорость и обратной реакции (а иногда и параллельных или вызывает реакции образования побочных продуктов), в результате чего равновесие наступает при низком выходе продукта. Поэтому необходимо найти оптимальные условия, при которых константа равновесия достаточно высока при большой скорости прямой реакции. [c.144]

Характеристика химических реакций, основные определения (константа скорости реакции, порядок реакции, химическое равновесие, уравнение Аррениуса). [c.15]

Для упрощения будем считать, что реакция протекает в соответствии с идеальным представлением о механизме, описываемом простым стехиометрическим уравнением. Изменение константы скорости реакции соответствует закону Аррениуса, а равновесие в системе пар — жидкость подчиняется закону Рауля. [c.135]

Закономерности протекания Р. х. во времени изучает кинетика химическая. Осн. кинетич. характеристики р-ций-ско-рость реакции, определяемая как кол-во частиц в-ва, реагирующих в единицу времени, и константа скорости реакции (параметр р-ции, не зависящий от концентрации реагентов). Подавляющее большинство Р. х. обратимы, т. е. наряду с прямым превращением реагентов в продукты осуществляется и обратная р-ция. В случае равенства скоростей прямой и обратной р-ций достигается химическое равновесие, характеризуемое константой равновесия. Возможность протекания Р. х. и их направление может определяться как термодинамич. факторами (значениями энтропии и ДО), так и кинетич. (энергией активации, величиной предэкспоненциального множителя в Аррениуса уравнении) - соотв. термодинамич. и кинетич. контроль p-i ия. [c.212]

Вант-Гофф и Аррениус предположили, что изменение константы скорости реакции в зависимости от температуры будет описываться законом, подобным закону изменения константы равновесия. В. интегральной форме это уравнение должно иметь вид [c.16]

Энергии активации в уравнениях Аррениуса для прямой и обратной реакций связаны друг с другом через изменение внутренней энергии для суммарной реакции. Если кинетическое уравнение для реакции идеальных газов написать через концентрации, то константы кик соответственно для прямой и обратной реакций связаны с константой равновесия Кс соотношением [c.299]

Для таких реакций величина константы равновесия уменьшается с повышением температуры [см. уравнение (1.34)]. Поэтому равновесные выходы продуктов реакции также уменьшаются с повышением температуры. Следовательно, если система характеризуется заданными концентрациями исходных веществ с ... и продуктов реакции с, то может быть достигнута такая температура, при которой эти концентрации станут равновесными. Поэтому по мере повышения температуры скорость процесса должна, с одной стороны, возрастать, в соответствии с законом Аррениуса, а с другой стороны, снижаться вследствие приближения исходной системы к равновесному состоянию. [c.432]

Разности энергий достигают 80 кДж/моль, что согласно уравнениям (20.1) и (20.2) должно вызвать изменения в константах скоростей или равновесий почти на 15 порядков, однако эти изменения компенсируются в уравнении Аррениуса большими (до 240 э. е.) изменениями энтропии, и реальные константы отличаются значительно меньше. Зависимости, подобные (20.1) и (20.2), получили название компенсационных. Анализ экспериментальных данных показал, что коэффициен- [c.553]

Кинетические константы вычислялись по центрированной и масштабированной формулам уравнения Аррениуса ( 1,26), а константы равновесия адсорбционных стадий — по уравнению (111,102). Таким образом, на ЭВМ подбирались значения параметров 1п, [c.228]

Таким образом, от уравнения температурной зависимости константы равновесия мы перешли к уравнению Аррениуса. Кроме того, получили, что тепловой эффект реакции равен разности между энергией активации продуктов реакции 2 и энергией активации исходных веществ 1. [c.60]

Если при переходе от одной реакции к другой максимальная работа увеличивается на некоторое значение бш°т( =—бД °т), то, как вытекает из соотношения Бренстеда [с учето.м уравнения Аррениуса и известной зависимости между константой равновесия и стандартной энергией Гиббса реакции К,т1 = ехр(—kG°m RT), энергия активации снижается на дробную долю [c.282]

Причиной столь широкого применения химиками уравнения Аррениуса явилось то, что шведский ученый наглядно показал существование реакционноспособных частиц ( активных молекул) и более глубоко, чем у Вант-Гоффа, обосновал применение термодинамических закономерностей для характеристики температурной зависимости скорости реакции. Там, где Вант-Гофф действовал в значительной мере формально, не раскрывая механизма исследуемого превращения, Аррениус выдвинул гипотезу о наличии равновесия между активными и неактивными молекулами, которая и позволила привлечь термодинамическое соотношение между константой равновесия и тепловым эффектом превращения для аналитического выражения константы скорости реакции. [c.60]

Применяя к константе равновесия К классические термодинамические соотношения, Аррениус вывел свое знаменитое уравнение, которое связывает константу скорости k с температурой [c.79]

Аналогом уравнения Вант-Гоффа при равновесии является уравнение Аррениуса для константы скорости реакции [c.336]

Отметим также, что константу равновесия для уравнения Бренстеда можно получить непосредственно из констант равновесия для двух уравнений Аррениуса. [c.40]

На скорость и равновесие реакций, катализируемых ионитами, естественно, оказывает влияние температура. Это влияние проявляется как в обычных эффектах, характерных для гомогенных реакций, так и в специфических, обусловленных сорбцией реагентов ионитами, структурой их, размерами превращающихся молекул. Может играть роль и побочный эффект, вызываемый ионитом. Во всех перечисленных случаях температурные зависимости констант скорости и равновесия не соответствуют уравнениям Аррениуса и Вант-Гоффа. [c.319]

Как отмечалось в гл. И, закон Аррениуса может применяться к многостадийным процессам лишь условно, если константы скорости не содержат суммы или разности других констант. Если константы кинетических уравнений представляют собой произведения или отношения других констант (возможно, в некоторых степенях), то находимая из уравнения Аррениуса характеристика температурной зависимости представляет собой наблюдаемую (кажущуюся) энергию активации как алгебраическую сумму величин, описывающих кинетику или равновесие некоторых элементарных стадий [см. равенства (П.93) и (11.94)]. Конкретные выражения наблюдаемой энергии активации зависят от механизма процесса, соотношения скоростей стадий и области протекания реакции на данном катализаторе с определенными характеристиками поверхности. Подробно такие выражения рассматривались в [17]. [c.280]

Полученное уравнение аналогично уравнению Аррениуса в логарифмической форме. Этого следовало ожидать, так как константа равновесия представляет собой отношение констант скорости прямой и обратной реакций, а эн-тальпи5[ реакции — это разность энергий активации тех же реакций, входящих в химическое равновесие. Если измерить константы равновесия при двух температурах, то из уравнения (324) можно рассчитать энтальпию реакции. Если же известны энтальпия реакции и константа равновесия при одной температуре, то при помощи уравнения (324) можно вычислить константу равновесия при любой температуре. Зная константы равновесия при двух температурах, можно вычислить константу равновесия при любой температуре. Если измерены константы равновесия в некотором диапазоне температур, то в соответствии с уравнением (324) можно предложить следующий графический метод расчета равновесия результаты измерений наносят на график зависимости 1 К от 1/7 . Если диапазон температур не слишком велик, то результаты измерений укладываются на прямую, которая имеет положительный или отрицательный наклон в зависимости от того, является реакция экзотермической или эндотермической из коэффициента наклона этой прямой можно определить энтальпию реакции. [c.264]

Предположив, что реагировать могут только молекулы, находящиеся в особой — активной — модификации (которые образуются из обычных молекул эндотермически), допустив при этом, что образование этой модификации является обратимым процессом и что ее концентрация ничтожно мала, Аррениус применил к равновесию между активными и неактивными мoлeкyлa [и уравнение зависимости константы химического равнов< сия от температуры. Это позволило ему обосновать свое уравнение, получив его Б виде [c.120]

Так как при прочих равных условиях константа скорости химической реакции зависит только от температуры, то, очевидно, и константа равновесия при этом будет зависеть только от температуры. Подставим вместо значений к] и кг их пыражеиия из уравнения Аррениуса [c.71]

Отметим особый случай изменения энергии активации за счет энергии образования промежуточного продукта М [уравнение (23)]. Это урав1нение получается при малых величинах свободной энергии-образования М (малых значениях Км ), или при очень медленном его распаде (малое Гь) и дает скрытый катализ по частицам активатора В. Выразив константы равновесия Кз и Км через тепловые эффекты и энтропии, получим для константы скорости такого процесса (положив по уравнению Аррениуса Г5—>56 =/- ) [c.102]

Уравнение (И, 5) представляет собой уравнение Арре 1иуса в дифференциальной форме. Хотя уравнение Аррениуса по форме тождественно с уравнением изохоры, не следует забывать различия в величинах К и Уравнение Аррениуса показывает зависимость константы скорости реакции от температуры и справедливо только в том случае, когда процесс химического взаимодействия значительно медленнее процесса установления статистического равновесия. [c.35]

Уравнение Аррениуса может выполняться и в случае многостадийного, сложного процесса, если, как это часто бывает, константа скорости такого процесса к содержит произведение констант скоростей элементарных стадий (или если к относится к одной стадии). Например, если к = куклКз з к и кч — константы скорости стадий, АГз — константа равновесия стадии или суммарного процесса, и Пз — порядки реакции), то уравнение (1.11) для величины будет выполняться, поскольку величины к , kJ и /Сз"з зависят от температуры экспоненциально [c.23]

Уже отмечалось, что АВМ неудобны, если необходимо выполнить значительное число нелинейных преобразований, примером чего может служить расчет экспонент. При моделирова-пии изомеризации для исследования влияния температуры йуж-но по уравнению Аррениуса вычислить константы скорости и равновесия при разных температурах. Такие расчеты значительно проще выполнять вручную, а рассчитанные константы использовать для моделирования по системе линейных уравнений. Из проведенного рассмотрения ясно, что АВМ удобны для исследования многостадийных процессов изомеризации не только ароматических, но и других углеводородов, если все уравнения, описывающие процесс, линейны. [c.272]

Аррениус обосновал свое уравнение теоретически, исходя из термодинамического соотношения, известного под названием изобары или изохоры Вант-Гоффа. Формула Вант-Гоффа выражает, как известно, зависимость константы равновесия от температуры [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология