Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
100
aa
H
EE
′
′′
∆
=−.
(
)
2.248
Для экзотермической реакции
aa
E
E
′
′′
<
[рис. 2.26 (а)]
∆
<0, для эндотерми-
ческой реакции
aa
E
E
′′′
>
[рис. 2.26 (б)] и
∆
>0.
На основании представлений о потенциальном барьере уточним определе-
ние энергии активации.
Энергия активации – это избыточное количество
энергии, которым должна обладать реагирующая частица для преодоле-
ния потенциального барьера, разделяющего исходное и конечное состоя-
ние системы.
Следует еще раз особо подчеркнуть, что все рассмотренные представления
характерны для простых реакций или элементарных стадий сложных реакций.
Иногда зависимость константы скорости от температуры более сложная,
чем в соответствии с уравнением Аррениуса. Как это, например, показано на
рис. 2.27, такая зависимость свидетельствует о сложном характере реакции, а
именно о том, что она
состоит из двух или нескольких реакций, различно зави-
сящих от температуры. График, подобный показанному на рис. 2.27, следует
интерпретировать как состоящий из двух пересекающихся прямых с разными
Рис. .2.27. Влияние температуры на
скорость сложной реакции:
1 – преобладает реакция с меньшей
a
E
, 2 – преобладает реакция с большей
a
E
угловыми коэффициентами
/
a
E
R−
. Такого рода график был получен в опытах
Норриша и Райдилла при изучении взаимодействия водорода и серы. Было ус-
тановлено, что в реакционном сосуде одновременно присутствовали жидкая се-
ра и ее пары. При этом выяснилось, что водород взаимодействует с серой в
обоих агрегатных состояниях. Для реакции взаимодействия водорода с газооб-
разной
серой
a
E
значительно больше. Следовательно, участок 2 на рис. 2.27
соответствует гомогенной реакции.
Рассмотренный выше пример является частным случаем сложных реакций.
В общем случае энергия активации для реакций, состоящих из нескольких эле-
ментарных стадий, является функцией энергий активации
a
E
отдельных ста-
дий. Поэтому для сложных реакций, не подчиняющихся уравнению Аррениуса
(рис.2.28), используют приведенную величину, называемую
эффективной, или
эмпирической энергией активации.

Страницы