Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 191 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
190
ствующего продукту промежуточного взаимодействия AK+B. Энергия актива-
ции всей каталитической реакции равна
ккк
aaа
E
E Е
′
′′
=+
∑
. (2.368)
Если суммарная энергия всех стадий каталитической реакции
к
а
Е
∑
меньше
энергии активации некаталитической реакции
а
Е
, т. е.
к
а a
Е
Е<
∑
, то наблю-
дается рост доли активных молекул [см. уравнение (2.267)], а следовательно,
увеличения скорости химической реакции. Так, увеличение скорости химиче-
ской реакции вследствие ее протекания под действием катализатора по цепно-
му механизму (см. 2.2.1.7) обусловлено тем, что энергия активации цепной ре-
акции с участием радикалов значительно меньше, чем у каталитических реак-
ций,
идущих не по цепному механизму, что и приводит к росту доли активных
частиц. Однако суммарная энергия активации каталитической реакции не все-
гда снижается по сравнению с энергией активации реакции без катализатора –
возможны случаи, когда
к
а a
Е
Е>
∑
. В этих условиях фактором, определяю-
щим увеличение скорости реакции, является повышение энтропии активации.
Для серии однотипных катализаторов в одной и той же реакции возможен
переход от диссоциативного к синхронному механизму. При этом наблюдается
уменьшение энергии и энтропии активации при переходе от одного катализато-
ра к другому. Первый фактор будет приводить
к увеличению, а второй – к
уменьшению константы скорости реакции. Следовательно, константа скорости
реакции будет меняться меньше, чем в том случае, когда практически изменя-
Рис. 2.38. Профили ППЭ вдоль координаты реакции x:
1 – для некаталитического процесса, идущего в соответ-
ствии с уравнением (2.365); 2 – для каталитической реак-
ции со слитным механизмом согласно уравнению (2.367);
3 – для каталитической реакции со стадийным механиз-
мом, описываемым уравнениями (2.366) (
H
∆
– тепловой
эффект реакции)

Страницы