Составители:
Рубрика:
9
Для каждой стадии характерна своя, определенная скорость,
своя константа скорости. Для таких реакций общая скорость реакции
определяется скоростью наиболее медленной реакции, которая назы-
вается лимитирующей (скоростьопределяющей).
3.2. Зависимость константы скорости от температуры.
Зависимость константы скорости реакции от температуры выражает-
ся уравнением Аррениуса:
2
ln
a
dk E
dT RT
=
; (1.17)
где
a
E
– энергия активации.
Энергия активации – это та энергия, которой достаточно, чтобы
сталкивающиеся между собой частицы могли вступить в химиче-
ское взаимодействие. На рисунке 3 схематично показаны энергии
активации для прямой
(
)
E
G
и обратной
(
)
E
H
реакций и взаимосвязь
энергии активации с энтальпией реакции
(
)
H
∆
в зависимости от пу-
ти реакции. Если проинтегрировать уравнение (1.17) в пределах от
1
T , до
2
T , получим:
a
E
RT
kAe
−
=
⋅ . (1.18)
Из уравнения (1.18) следует, что
1
2
12
11
ln
T
a
T
k
E
kRTT
⎛⎞
⎜⎟
=−
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
(1.1
9
где А – коэффициент, который учитывает общее число столкновений
между частицами.
Энергию активации можно найти из соотношения (1.18), если
построить зависимость десятичного логарифма экспериментальных
значений константы скорости реакции
от обратных значений абсолютной
температуры (рис. 4). Тангенс угла на-
клона полученной прямой численно
равен величине
2,3
a
E
R
− .
Например, для графика, приве-
денного на рисунке 5, тангенс угла на-
клона прямой определяется следую-
щим образом:
33
1, 55 0, 3 1, 25
tg 10 10 7810
1, 68 1, 52 0,16
ab
bc
α
⎛⎞
−
⎜⎟
== ⋅=⋅=
⎜⎟
⎜⎟
−
⎝⎠
,
из которого, рассчитывается энергия активации:
Рис. 3 Зависимость энергии ак-
тивации от пути реакции
∆H
E
E
Координата реакции
Потенциальная энергия
1
2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
