Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 177 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
177
Рис. 2.42. Профили ППЭ вдоль координаты реакции
x:
1 – для некаталитического процесса, идущего в соответствии с уравнением
(
)
2.388 ; 2 – для каталитической реакции со слитным механизмом согласно
уравнению
(
)
2.390 (
H
тепловой эффект реакции); 3 – для каталитической
реакции со стадийным механизмом по уравнению
(
)
2.389
В случае слитного механизма [рис. 2.42 (а)] как некаталитическая, так и ка-
талитическая реакции (кривые 1 и 2) идут с преодолением одного потенциаль-
ного барьера, но с существенным снижением энергии активации для каталити-
ческой реакции
(
)
к
aa
E
E< . Таким образом, фактором, определяющим увеличе-
ние скорости реакции при слитном механизме, является уменьшение энергии
активации и соответственно повышение степени компенсации при химическом
взаимодействии реагентов с катализатором. Энтропия активации в каталитиче-
ской реакции по слитному механизму уменьшается, способствуя понижению
константы скорости реакции. Однако превалирующим фактором остается по-
нижение энергии активации, определяющее,
как уже отмечалось, увеличение
скорости реакции.
В случае стадийного механизма каждая стадия реакции [рис. 2.42 (б)] имеет
свою энергию активации и
кк
aa
E
E
′′
. Для реакции, протекающей по механизму
(
)
2.389 , профиль ППЭ (кривая 3) характеризуется наличием двух максимумов,
соответствующих активированным комплексам отдельных стадий
()
A
K
,
()
A
BK
и минимума, соответствующего продукту промежуточного взаимодей-
ствия
AK+B. Энергия активации всей каталитической реакции равна
ккк
aaа
EE
′′
=+
.
(
)
2.391