В общем виде мгновенная скорость реакции изображается уравнением

Так как вещества реагируют в эквивалентных количествах, то о скорости ре-акции можно судить по изменению концентрации любого из реагирующих ве-ществ, поэтому в указанном уравнении стоит знак «плюс—минус».

По закону действующих масс скорость химических реакций пропорцио-нальна произведению концентраций реагирующих веществ. На основании этого закона скорости реакций можно выразить через концентрации реагентов следую-щим образом:

где «-» - концентрация реагирующих веществ уменьшается; к – константа скорости реакции; с1, с2 – концентрация реагирующих веществ.

Пусть к месту сгорания постоянно поступает подготовленная газовоздушная смесь. В этом случае к может быть выражена через уравнение Аррениуса следующим образом:

где к₀ – коэффициент, который характеризует физически благоприятные столк-новения и в пределе может быть равен единице; е – основание натурального ло-гарифма; R – 8.315 - универсальная газовая постоянная; Т- абсолютная темпе-ратура процесса, К; Е – энергия активации, кДж/(кмоль х град).

Учитывая закон Аррениуса, выражение для скорости химической реакции можно за-писать так:

где f(C)— функция, отражающая зависимость скорости от концентраций по закону действующих масс.

Для того чтобы произошла реакция между столкнувшимися молекулами, необходимо, чтобы они к моменту столкновения обладали энергией (кинетической и колебательной), достаточной для разрушения старых внутримолекулярных связей.

После разрушения старых связей образуются новые. Это сопровождается выде-лением энергии. Если выделяющаяся энергия больше затраченной, то тепловой эффект положительный, т. е. реакция экзотермическая. У эндотермических ре-акций выделяющаяся энергия меньше затраченной.

Минимальная величина энергии, достаточная для разрушения или значи-тельного ослабления старых внутримолекулярных связей, называется энергией активации. Для химических реакций горения топлива энергия активации равна 60000...160 000 кДж/ кмоль.