Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

7
который может быть 1, 2 или 3-м. Они называются соответственно моно
-, би- и тримолекулярными реакциями.
Для большинства реакций константа скорости сильно зависит от
температуры. Вант-Гофф предложил приближенное правило
температурного коэффициента: с ростом температуры на десять
градусов скорость реакций возрастает в 2 4 раза.
С. Аррениус предложил записывать температурную зависимость
константы
скорости в виде
k = A exp[-E
А
/RT]. (1.1.4)
Энергия активации
Е
А
- это та избыточная по сравнению со средней
энергия, которой должны обладать частицы реагентов, чтобы их
столкновения сопровождались химической реакцией. Скорость реакции
пропорциональна не общим концентрациям частиц, а
концентрациям частиц с энергией, большей некоторого порогового
значения. Если в результате реакции скорость убыли таких частиц
меньше скорости их образования в результате энергообмена
при
соударениях, то соблюдается пропорциональность между
концентрациями реакционноспособных частиц и всех частиц.
Равновесное распределение частиц по энергиям лежит в основе так
называемой «равновесной» кинетики.
Химическая реакция нарушает равновесное распределение частиц
по энергиям в случае быстрых реакций в условиях разреженного газа и
очень высоких температур. К таким системам закон действующих масс
в
канонической форме неприменим. Вместо общих концентраций в этом
случае необходимо пользоваться заселенностями уровней, т.е.
концентрациями частиц
С
i
на i-м уровне возбуждения, соответствующем
значению пороговой энергии
Е
А
. Величина С
i
связана с полной
концентрацией
С:
С
i
С
g
i
E
i
RT
=⋅
Ζ
exp
, (1.1.5)
где
g
i
, Е
i
- статистический вес и энергия i-го уровня, Z -
молекулярная статистическая сумма.
Иногда можно пренебречь скоростью обратной реакции до
больших глубин превращения. Такие превращения можно описать
кинетическим уравнением односторонних реакций. Для реакции (1.1.1)
оно имеет вид
который может быть 1, 2 или 3-м. Они называются соответственно моно
-, би- и тримолекулярными реакциями.
       Для большинства реакций константа скорости сильно зависит от
температуры.      Вант-Гофф   предложил    приближенное     правило
температурного коэффициента: с ростом температуры на десять
градусов скорость реакций возрастает в 2 − 4 раза.
       С. Аррениус предложил записывать температурную зависимость
константы скорости в виде

          k = A exp[-EА/RT].                                 (1.1.4)

Энергия активации ЕА - это та избыточная по сравнению со средней
энергия, которой должны обладать частицы реагентов, чтобы их
столкновения сопровождались химической реакцией. Скорость реакции
пропорциональна       не   общим      концентрациям      частиц,   а
концентрациям частиц с энергией, большей некоторого порогового
значения. Если в результате реакции скорость убыли таких частиц
меньше скорости их образования в результате энергообмена при
соударениях,     то    соблюдается     пропорциональность      между
концентрациями реакционноспособных частиц и всех частиц.
Равновесное распределение частиц по энергиям лежит в основе так
называемой «равновесной» кинетики.
     Химическая реакция нарушает равновесное распределение частиц
по энергиям в случае быстрых реакций в условиях разреженного газа и
очень высоких температур. К таким системам закон действующих масс в
канонической форме неприменим. Вместо общих концентраций в этом
случае необходимо пользоваться заселенностями уровней, т.е.
концентрациями частиц Сi на i-м уровне возбуждения, соответствующем
значению пороговой энергии ЕА. Величина Сi связана с полной
концентрацией С:

                gi   ⎛ E ⎞
                     ⎜  i ⎟
          С = С⋅ ⋅exp −
                     ⎜    ⎟,                            (1.1.5)
           i    Ζ    ⎝ RT ⎠
                     ⎜    ⎟


     где gi, Еi - статистический вес и энергия i-го уровня, Z -
молекулярная статистическая сумма.
     Иногда можно пренебречь скоростью обратной реакции до
больших глубин превращения. Такие превращения можно описать
кинетическим уравнением односторонних реакций. Для реакции (1.1.1)
оно имеет вид

                                 7