Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 99 стр.

UptoLike

Рубрика: 

В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
98
2
ln
c
dK
q
dT
R
T
=
. (2.204)
Рассмотрим первоначальный термодинамический вывод уравнения Аррениуса,
хорошо позволяющий понять сущность влияния температуры на скорость ре-
акции, в котором было сделано четыре допущения.
Основное допущение Аррениуса состояло в том, что реагировать могут
не все молекулы, а лишь находящиеся в особой
таутомерной форме или
активной модификации. Образование этой активной, реакционноспособной
формы молекул происходит из обычных нормальных молекул эндотермически
(с поглощением теплоты
a
E
1
). Для примера рассмотрим реакцию, уравнение
которой в общем виде
AB
,
а скорость выражается эмпирическим уравнением
B
A
dc
kc
d
=
τ
, (2.205)
где
k наблюдаемая константа скорости, увеличивающаяся с температурой. По
Аррениусу, эту реакцию следует записать в виде двух последовательных про-
цессов, выражающихся в общем виде следующим уравнением:
акт
AAB
a
E
+
. (2.206)
Второе допущение Аррениуса состоит в том, что образование активной
модификации рассматривается как обратимая реакция, а концентрация этой
модификации всегда соответствует термодинамическому равновесию и в прин-
ципе ее можно выразить через константу равновесия. При этом, очевидно,
предполагается, что превращение активной модификации в продукт происхо-
дит относительно медленно, поэтому равновесная концентрация успевает
вос-
станавливаться.
Третье из рассматриваемых допущений: концентрация активной модифи-
кации всегда мала и ее образование практически не влияет на концентрацию
исходных молекул. Исходя из этого, константу равновесия первой обратимой
стадии реакции, уравнение которой (2.206), можно представить в упрощенном
виде:
1
Использование для теплоты данного обозначения, принятого для энергии, является кор-
ректным, так как теплота является одним из способов передачи энергии [3].