Формула Максвелла - Больцмана
Как уже было отмечено u химических реакции зависит от величины энергии активации: чем она больше тем медленнее будет протекать реакция следовательно чем больше молекул будет обладать избыточной энергией, тем быстрее будет протекать реакция. Т.е. u химических реакции зависит от соотношения между числом активных и неактивных молекул.
В теории активных соударений Аррениус показал, что количество активных молекул может быть вычислено по закону Максвелла - Больцмана:
Nакт= NОБЩ*е(-Е/RT) **
где Nакт - число активных молекул; Nобщ - общее число молекул; е - основание натуральных логарифмов; Е - энергия активации; Т - температура, R - универсальная газовая постоянная.
Уравнение ** можно переписать для константы скорости реакции:
К= К0*е(-Е/RT) или lnK=lnK0 -E/RT ***
где К – константа скорости реакции при обычных условиях, Ко - при условии, что все соударения приводят к реакции. Из последнего уравнения можно выяснить смысл констант А и В из уравнения Аррениуса А = Е/RT, а В =lnК0 т.е. равно логарифму числа столкновений за 1 сек., в единице объема.
Если известны К1 при Т1 и К2 при Т2, то из*** можно найти Е: lnKT1/KT2=E/R *(1/T1 - 1/T2), заменив ln на lg и подставив значение R = 1,987 кал/моль*град получим: lnKT1/KT2=E/4,575 *(1/T1 - 1/T2),
Таким образом, рост скорости реакции с увеличением t0 объясняется не только увеличением средней кинетической энергии, но и тем, что резко возрастает доля молекул, обладающих энергией выше определенного уровня, т.е. доля активных молекул, способных к реакции.
Дата добавления: 2015-05-13; просмотров: 1349;