double arrow

Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Энергетический профиль реакции.

Более точно зависимость скорости реакции от температуры выражается уравнением Аррениуса. Уравнение Аррениуса в дифференциальной форме:

где kск константа скорости реакции

Т- температура

R – универсальная газовая постоянная: R=8,314 Дж/моль∙К

Еа - энергия активации.

Энергия активации - та избыточная энергия (по сравнению со средней энергией молекул), которой должны обладать сталкивающиеся молекулы, чтобы быть способными к химической реакции (рис.)

Рис. Энергетический профиль реакции. Е 1 и Е 2 энергии активации прямой и обратной реакций. Δ U = U 2 – U 1 - тепловой эффект реакции.

Активация вызывается повышением температуры, действием электрического поля, действием квантов света и т.д. Энергия активации Еа постоянна в данном температурном интервале и определяется механизмом реакции. Её можно определить графически по уравнению Аррениуса в линейной форме.

ln k = или к=к0е-(Ea/RT).

где k0 – предэкспоненциальный множитель.

В координатах ln k – 1/ T данное уравнение представляет собой прямую линию с угловым коэффициентом, равным

Определенный интеграл в интервале температур Т 1 ¸ Т 2 даёт следующее выражение:

.

Это уравнение дает возможность, зная энергию активации и константу скорости при одной температуре, определить константу скорости при другой температуре. Или же, зная величины констант скоростей при двух температурах, можно рассчитать значение энергии активации.

.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: