Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 85 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

85
Энергию активации выражают в джоулях на моль (Дж/моль). После
преобразования уравнения Аррениуса, если известно значение константы
скорости k
1
и k
2
при температуре Т
1
и
Т
2
соответственно, получают довольно
простое выражение для аналитического расчета энергии активации процесса:
E
a.к.
=
12
1
1
2
lg3,2
ТТ
ТТ
k
k
R
t
t
−
⋅⋅⋅⋅
, (3.2.7)
где
k
t
2
— константа скорости реакции при температуре
Т
2
;
k
t
1
— константа
скорости реакции при температуре
T
1
;
R
— газовая постоянная.
Следовательно, найдя из
опытных данных константы ско-
рости реакции при двух темпе-
ратурах, аналитически можно
рассчитать энергию активации
данной реакции.
Чаще всего прибегают к
графическому способу опреде-
ления энергии активации. Для
чего экспериментальные данные
представляют в координатах: lnk
-
1/T. На графике получается
прямая линия, тангенс угла на-
клона которой равен:
RЕакtga
/.
=
.
Тангенс угла наклона рассчиты-
вают по отношению катетов треугольника.
В выражении константы скорости реакции
RT
Еак
ekk
.
0
−
=
остается не совсем ясным физический смысл коэффициента пропорциональ-
ности «k
0
» и соответственно всего выражения в целом. Постоянная k
0
являет-
ся произведением двух величин: числа столкновений частиц
Z
и стерическо-
го множителя «р»:
k
0
= Z ·p. (3.2.8)
Подставляя в выражение константы скорости произведение этих двух вели-
чин,
р (3.2.9)
Множитель
RT
Еак
e
.
−
является долей молекул, обладающих энергией активации.
Произведение числа столкновений
Z
на долю активных столкновений, есть не
что иное, как число активных (эффективных) соударений:
α
lnk
0
lnk
1/
Т
Рис. 3.2.6. Зависимость логарифма константы
скорости реакции от обратной температуры

Страницы