Энергия активации снижение

Влияние катализатора на снижение энергии активации процесса можно проиллюстрировать следующими данными для реакции распада иодида водорода [c.205]

Скорость распространения пламени зависит от давления, при котором происходит процесс горения. При снижении давления ниже атмосферного скорость горения вначале несколько возрастает, а затем падает. Нормальная скорость распространения пламени зависит также от температуры горючей смеси, по которой распространяется пламя. На рис. 51 приведена зависимость нормальной скорости распространения пламени от температуры горючей смеси н-гептана. Как видно, скорость распространения пламени увеличивается с повышением температуры по линейному закону. Этот характер зависимости сохраняется и для других классов углеводородов, при этом изменяется лишь угол наклона прямой относительно оси абсцисс. Большое влияние на нормальную скорость распространения пламени оказывает энергия активации молекул топлива чем меньше энергия активации, тем выше скорость нормального распространения пламени (табл. 15). [c.80]

В табл. XII, 1 дана сводка сравнительных данных о кинетике реакций, ускоряемых молекулярным иодом. Механизм этих реакций сходен с механизмом распада диэтилового эфира. Характерным во всех случаях является изменение направления процесса в присутствии катализатора. Если ограничиться рассмотрением данных для распада трех простых эфиров, то бросается в глаза следующая закономерность для некаталитической реакции энергия активации увеличивается с усложнением молекулы, для каталитической — уменьшается. Ускорение, как видно из двух последних столбцов таблицы, обусловлено в основном снижением энергии активации в присутствии катализатора. Предэкспоненты увеличиваются не более чем в 70 раз этот эффект, по-видимому, также усиливается с усложнением молекулы распадающегося вещества. [c.276]

В соответствии с теорией переходного состояния катализатор открывает новый путь реакции и снижает потенциальный энергетический барьер, который реагенты должны преодолеть, чтобы образовался целевой продукт. В главе И отмечалось, что этому уменьшению энергии соответствует такое же снижение энергии активации реакции, что, в свою очередь, приводит к увеличению ее скорости. Например, из табл. 3 (см. стр. 47) следует, что, если энергия активации реакции, протекающей при 0° С, уменьшается с 70 до 40 шл, то скорость процесса повышается примерно в 10 раз. Указанное снижение энергетического барьера показано на рис. XIV- . [c.410]

В последнее время Зуевым с сотрудниками [213, 215, 216] на эластомерах было показано, что энергия активации разрушения постоянна не во всем интервале напряжений. При малых напряжениях она падает с уменьшением напряжения, а при больших напряжениях с их уменьшением она возрастает. Особенности механизма разрушения при малых напряжениях объясняют тем, что эластомер до разрушения находится столь длительное время, что существенную роль в разрушении начинают играть химические процессы, особенно в присутствии озона. Они ускоряют процесс разрушения и тем самым снижают энергию активации. При больших напряжениях снижение энергии активации связано с влиянием напряжения на энергию активации. Снижение энергии активации при больших напряжениях наблюдается и для вязкого течения эластомеров. [c.85]

Изменения энтальпии показывают, что реакции типа 1) могут происходить в результате прямого нагревания, что й наблюдается, например, в термических процессах нефтепереработки. Осуществление реакций типа (2) только при нагревании невозможно — гораздо раньше произойдет гомолитический разрыв, поэтому для образования ионов необходимо снижение энергии активации. [c.114]

Изменение скорости катализируемой реакции за счет снижения энергии активации ее отдельных стадий можно рассмотреть на следую- [c.204]

В табл. 55 приведены примеры снижения энергии активации катализаторами в некоторых реакциях. [c.493]

Следует отметить, что воздействие твердого катализатора не всегда ограничивается снижением энергии активации Е превращения [c.417]

К отрицательным свойствам водорода (по сравнению с природным газом) следует отнести более низкую теплоту сгорания (3050 ккал/м против 9572 ккал/м для метана, или соответственно 12 750 н 40 000 кДж/м ), необходимость большего производственного объема для хранения (при равных потенциалах хранимого тепла), более высокий уровень генерируемой влаги при равных количествах высвобождаемой тепловой энергии (0,35 м против 0,22 м для метана), т. е. при использовании водорода в качестве теплоносителя при нагреве в замкнутом объеме образуется большее количество конденсата. Пределы взрываемости водорода значительно шире, чем природного газа, потому что, несмотря на более высокую температуру начала воспламенения, необходимая для этого энергия активации у водорода в десять раз ниже, чем у метана. Число Воббе для водорода несколько ниже, что означает небольшое снижение пропускной способности трубопроводов и газораспределительных сетей. [c.233]

Роль перенапряжения сводится к снижению энергии активации и величина этого снижения пропорциональна перенапряжению. Положим его равным аРц (а — коэффициент пропорциональности). Тогда [c.625]

Таким образом, снижение энергии активации на 2И,1 кДж привело к увеличению скорости реакции в 25 тысяч раз. [c.94]

Снижение энергии активации Е (кал/моль) при катализе [c.493]

Как это видно из формул (1.1) и (1.2), ускорение химической реакции в принципе может быть достигнуто путем либо снижения величины Е, либо увеличения AS. Каталитическое ускорение реакций идет, видимо, большей частью по пути снижения Е. Снижение энергии активации под действием катализатора в общем случае является следствием образования иных промежуточных соединений и активированных комплексов и соответственно изменения формы поверхности потенциальной энергии, благодаря чему открывается новый путь реакции, проходящий через перевалы меньшей высоты. [c.11]

Скорость каждой стадии в реакциях кислотно-основного катализа вследствие снижения энергии активации значительно выше, чем у всего процесса в целом, когда тот протекает без катализатора. [c.34]

Согласно [17, 37], в хороших растворителях межмолекулярное взаимодействие невелико, что обусловливает низкие значения теплоты активации и слабую зависимость последней от температуры, скорости или напряжения сдвига. Напротив, системы с сильным межмолекулярным взаимодействием характеризуются высокими значениями энергии активации и резким ее снижением при возрастании температуры. [c.23]

Снижение энергии активации в присутствии катализатора объясняется тем, что элементарная реакция становится сложной, причем энергия активации любой стадии каталитической реакции меньше энергии активации некаталитической реакции (рис. 4.1), или же тем, что сложная реакция в присутствии катализатора протекает по другому пути. [c.134]

Таким образом, и в гетерогенном катализе ускоряющее действие катализатора связано с тем, что реагирующие вещества образуют промежуточные соединения, что приводит к снижению энергии активации. [c.125]

Малые нестехиометрические количества катализаторов могут на много порядков увеличить скорость химической реакции. Это обусловлено значительным снижением энергии активации, в результате чего резко возрастает концентрация активированных комплексов. Действительно, пусть скорости реакции без катализатора Го и с катализатором Гх при V г = 1 равны соответственно [c.618]

Энергия активации Е при коксовании масел была 50 000, смол 32 200 и асфальтенов 25 800 кал моль. Снижение значений Е указывает на уменьшение роли реакций деструкции и развитие процессов поликонденсации и глубокого уплотнения при переходе от масел к смолам и асфальтенам. [c.71]

Катализатором, наиболее широко используемым в промышленности, является ион арсенита, As(0H)a0 , который вводится в раствор карбоната калия, используемый для абсорбции СОа, в виде арсенита калия или AS2O3. Константа скорости для арсенита составляет около 5000 л1 моль -сек) при 25 °С, а энергия активации— около 5700 кал/моль. Так как каталитическим действием обладает лишь анион, а не недиссоциированная мышьяковистая кислота, то значение константы [ at] скорости реакции первого порядка будет уменьшаться при снижении pH до уровня, при котором диссоциация будет частично подавляться. Это может происходить в карбонат-бикарбонатных растворах при обычных температурах. Однако в промышленных условиях абсорбцию СОа растворами поташа проводят чаще всего при температуре около 100 °С. В таких условиях константа диссоциации, видимо, достаточно велика, чтобы обеспечить практически полную ионизацию арсенита во всех участках абсорбционного аппарата. Шарма и Данквертс дают информацию о влия- [c.243]

Одновременно со снижением энергии активации во многих случаях уменьшается порядок реакции. [c.89]

Первая операция значительно снижает содержание на катализаторе органических продуктов и необходима для снижения на-груз ки на регенератор. Цель третьей операции — гидратация катализатора, так как при условиях в регенераторе катализатор частично дегидратируется, что снижает его активность. Выжиг кокса проходит с выделением большого количества тепла (25 000— 31 500 кДж/моль, т. е. 6000—7500 ккал/кг кокса). В кинетической области горения кокса реакция имеет первый порядок по коксу и кислороду и энергию активации 147—167 кДж/моль (35— 40 ккал/моль). Скорость горения кокса несколько зависит от условий крекинга с увеличением содержания в коксе углерода скорость его горения снижается. [c.228]

Наблюдаемую особенность изменения каталитической активности в процессе регенерации в зависимости от природы оксида авторы объясняют влиянием энергии связи кислорода катализатора на скорость выгорания углеродистых отложений [104]. Энергия связи кислорода в оксиде железа(П1) значительно выше энергии связи для оксидов кобальта и никеля, значения которых близки. Установлено [104, 105], что при низких температурах регенерации процесс лимитируется отрывом кислорода от решетки оксида, и в уравнении, связывающем энергию активации процесса с энергией связи кислорода катализатора, Е = Ео щ, будет знак плюс. В этом случае снижение энергии связи кислорода должно уменьшать энергию активации процесса в целом и увеличивать скорость выгорания углерода. Следовательно, при 450 С наиболее медленно выгорание углерода протекает на оксиде железа(П1), так как кислород в данном случае связан наиболее прочно. [c.41]

Если лимитирующей стадией радиационно-химического процесса является ионно-молекулярная реакция, то процесс может происходить либо вообще без энергии активации, как это было показано в главе II, либо с очень малой эффективной энергией активации. Снижение эффективной энергии активации при действии ионизирующих излучений наблюдается также у цепных реакций. Так, энергия активации термического разложения перекиси водорода в газовой фазе составляет 48 ккал [7]. Это значение близко к энергии диссоциации молекулы Н2О2 на два радикала ОН, В(он-он)=45 ккал. Последние являются активными центрами, вызывающими цепную реакцию разложения. Энергия активации разложения Н2О2 в водных растворах под действием у-излучения, по данным Дэйтона и Роуботтома [8] равна [c.129]

Чем выше температура, тем ниже значение аравн-Исследование кинетики реакции при 240 ат на катализаторе, приводящем к снижению энергии активации до 20 ккал, дало результаты, представленные на рис. 1Х-76. Превращению подвергалась стехиометрическая смесь исходных веществ (ларциальныа [c.425]

Окисление коксовых отложений на поверхности оксидов железа протекает по стадийному механизму. При высоких температурах выгорание углерода лимитируется присоединением кислорода к катализатору [3.33]. Повышение энергии связи кислорода в этом случае должно способствовать снижению энергии активации окисления углерода и ускорению процесса регенерации. Кинетические кривые выгорания углеродистых отложений при различных температурах для за-углероженного оксида железа (П1) существенно различаются, соответственно будет различаться и фазовый состав образцов в процессе выгорания отложений. [c.69]

Энергия активации горения электродного угля силь по уменьшается с ростом температуры. Если в области низких температур (около 500 С) она составляет примерно 104.75 кДж/моль, то для той же скорости газового потока (0.06 м/сек) она снижается до 37.7 и даже до 12.57 кДж/ моль при 800 С. Авторы [3.45] также считают, что наблюдаемое снижение энергии активации выгорания коксовых отложений с поверхности алюмосиликатных катализаторов крекинга при повышении температуры вызвано диффузионными ограт(чеииями и поэтому ие яи.чяется истинным снижением энергии активации. Для области высоких температур кажущаяся энергия активации равна [3.44-3.47] [c.74]

Медведев с сотрудниками обратили внимание на изменение скорости полимеризации и числа полимер-мономерных частиц в зависимости от конверсии мономеров и отметили, что теория Смита — Эварта не учитывает влияния адсорбционных слоев эмульгатора на скорость протекания элементарных реакций полимеризации. Количество частиц с конверсией мономеров резко уменьшается, средний диаметр их пропорционален степени конверсии, в то время как общая поверхность частиц остается постоянной. По теории Медведева скорость полимеризации обусловлена большой скоростью образования свободных радикалов инициатора и снижением энергии активации распада инициатора полимеризации в слоях эмульгатора на поверхности раздела фаз. При изучении кинетики полимеризации показано, что скорость полимеризации линейно зависит от суммарной поверхности всех полимер-мономерных частиц. Это позволяет считать, что полимеризация протекает в адсорбционных слоях эмульгатора, в которых концентрация мономера и инициатора является наибольшей. Адсорбционные слои эмульгатора определяют не только устойчивость системы, но и скорость образования радикалов и место протекания полимеризации, [c.149]

Во всех этих процессах, как и в рассмотренных выше, роль катализатора формально сводится к снижению энергии активации и, следовательно, к ускорению реакции. Кроме того, участие катализатора в процессе приводит к усложнению кинетического закона протекания реакции и появлению новых, не известных в не1 алитической кинетике кинетических уравнений. [c.276]

С помощью аналогичных потенциальных кривых для адсорбированногс на разных твердых поверхностях атома Н можно легко убедиться в том, что по мере увеличения энергии адсорбции водорода на металле перенапряжение будет уменьшаться. При увеличении энергии адсорбции потенциальная кривая адсорбированного атома снижается, что, как это следует из рисунка, приводит к снижению энергии активации разряда. [c.627]

Однако действие свободных радикалов нельзя сводить просто к общему торможению предпламенного процесса они затрудняют развитие именно низкотемпературного многостадийного процесса, в то же время облегчая развитие окислительных реакций, свойственных высокотемпературному одностадийному воспламенению [8]. Именно этим обстоятельством А. С. Соколик [8] объясняет снижение антидетонационного эффекта при увеличении содержания антидетонатора в топливе и даже обращение этого эффекта, когда при очень высоких концентрациях тетраэтилсвинца последний начинает действовать как продетонатор. В этом случае, вероятно, имеет место объемное одностадийное воспламенение благодаря резкому снижению энергии активации в результате ввода в газ большого количества активных начальных центров. [c.131]

Низкое значение наблюдаемой энергии активации, а также снижение ее нри повышении температуры дают основания предположить возможность диффузионного торможения реакции каталитического крекинга тяжелых газойлей. Исследования [30] влияния структуры внутренней поверхности катализатора и величины его внешней поверхности на скорость процесса подтвердили это предположение. Было найдено, что каталитический крекинг тяжелого газо11ля при температурах 460 — 490 °С протекает в области, переходной между внутренней и внешней диффузионными областями. [c.166]

Эрдей-Груз и Фольмер (1930 г.), исходя из предположения замедленности стадии разряда водородных ионов и предполагая, что разряду подвергаются не все ионы, но лишь наиболее активные, концентрация которых является постоянной при t = onst и в сильном поле определяется экспоненциальной функцией, пришли к заключению об ограниченной скорости разряда ионов, требую-ш,ей для своего увеличения либо повышения концентрации активных водородных ионов, либо снижения требуемого уровня энергии активации. Роль электрического поля, по Эрдей-Грузу и Фольмеру, состоит в том, что оно снижает необходимую энергию активации на величину, пропорциональную работе перенапряжения, т. е. на (irjf, где Р < 1 (по опытным данным Р = 0,5). Для достаточно больших перенапряжений ими была получена зависимость [c.253]

На рнс. 2.17 схематически показано изменение энергии реакционной системы при бескаталитическом (кривые 1 — а — 2) и каталитическом путях реакции. Снижение энергии активации в присутствии катализаторов Д кат будет тем значительнее, чем активнее катализатор. Так, энергия активации реакции 2Н1 = Нз + Ь снижается при введении Аи со 184 до 105 кДж, а в присутствии Р1 — до 69 кДж. [c.224]

Реакции, которые и без воздействия света термодинамически способны в данных условиях протекать самопроизвольно, иапример реакция Н2-ЬСЬ = = 2НС1, В таких случаях свет играет роль только возбудителя реакции, способствующего преодолению (или снижению) высокой энергии активации ее. Такие реакции называют иногда фотокаталитическими. [c.501]

При ограничении на минимальное время полуцикла с ростом адиабатического разогрева реакционной смеси происходит сближение всех схем по времени контакта, необходимому для достижения заданной степени превращения. С увеличением энергии активации, как уже отмечалось, возрастают максимальная температура и время контакта. Увеличение времени контакта обусловлено большей продолжительностью формирования тешювой волны на предварительно нагретом слое катализатора. Это приводит к тому, что сближение характеристик схем по времени контакта происходит при большем значении адиабатического разофева. Аналогично будет действовать снижение минимально допустимого времени полуцикла и константы скорости реакции. Величины времени контакта для различных схем сближаются друг с другом при больших значениях величин адиабатического разофева. [c.331]

Снижение скорости реакции при возрастании температуры имеет в настоящее время лишь качественные объяснения. Согласно [599], приводящий к уменьшению скорости реакции обрыв цепей происходит в основном в двух процессах, один из которых можот быть обычным обрывом цепей на стенке, и другой, имеющий большую энергию активации,— например, обрыв цепей по реакциям ВОз —> олефин + НОз и НОз —стенка. Отметим, что на связь отрицательного температурного коэффициента с поверхностью указывается также в работе [328]. При переходе в область отрицательного температурного коэффициента сильно возрастает скорость обрыва цепей по второму пути. При повышении температуры область отрицательного температурного коэффициента сменяется областью высокотемпературного окисления с нормальной зависимостью скорости реакции от температуры. Предполагается [599], что активные центры, образующиеся в реакции обрыва цепей по второму пути, вступают в реакцию продолжения цепей, которая протекает с заметной скоростью только в высокотемпературной области окисления. [c.222]

Кроме терхмнческого, фотохимического и химического иницииро-нания существует каталитический (или термокаталитический) способ ироведения процесса, когда используют гетерогенные катализаторы (активированный уголь и др.). В их присутствии происходит снижение энергии активации, и хлорирование протекает liipn температуре, на 100—150 °С более низкой, чем при термическом процессе. Однако механизм действия этих катализаторов до сих лор неясен. [c.106]

Присоединение атома хлора по ненасыщенной или ароматической связи энергетически более выгодно, чем отрыв атома водорода, и имеет меньшую энергию активации. Поэтому ирисое-дниению благоприятствует снижение температуры, а замещению — ее повы- тноЕительиап замещент [c.107]

Н(зависимо от выбора катализатора и других условий на селективность гидрирования и дегидрирования сильно влияет температура, Обычно чем ниже температура, тем селективнее можно провести процесс по более реакционноспособным группам или остановить его на определенной промежуточной стадии. Наоборот, повьипение температуры способствует глубоким превращениям. Существенно, что нежелательные побочные реакции гидрогенолиза, крекинга, дегидроконденсации и другие имеют более высокую энергию активации, чем дегидрирование или гидрирование. Так, для крекинга н-бутана энергия активации равна 250 кДж/моль (я=6С ккал/моль), а для его дегидрирования в н-бутнлен только 168—184 кДж/моль (40—44 ккал/моль), что позволяет повысить селертивность путем снижения температуры. Поскольку при уменьшении температуры одновременно уменьшаются скорость процесса и производительность реактора, то практически в каждом случае можко найти область оптимальных температур, соответствующую минимуму экономических затрат. Дополнительные ограничения на выбор этого оптимума налагает обратимость реакции гидрирова-ния-дегидрирования. [c.471]

Итак, имеются параллельные и последовательные пути образования побочных веществ, причем, как и при дегидрировании алкил-сроматических углеводородов, селективность растет при снижении двух факторов — температуры (из-за более высокой энергии активации побочных реакций) и степени коиверсии выбор этих вели- пн обусловлен экономическими соображениями. [c.486]

С другой стороны, если гибель цепей происходит линейно в результате образования малоактивного радикала, то клеточный эффект тормозит инициирование цепей, не влияя на их обрыв, что приводит к снижению стацио нарной концентрации радикалов и соответственно к снижению скорости цепной реакции относительно газофазной. Так как влияние клеточного эффекта может изменить энергию активации суммарной реакции относительно газофазной в пределах 21 кДж/моль (5 ккал/моль), то эта реакция может ускориться или замедлиться максимально в е-2515/г р з [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология