Cтраница 4
По современным представлениям условием протекания реакции является столкновение молекул. Поэтому увеличение числа столкновений при нагревании на 10 С может вызвать возрастание скорости реакции всего на 1 - 2 %, но никак не на 100 - 200 %, что наблюдается в действительности. [46]
Зависимость скорости реакции от температуры должна была бы быть меньшей, так как число соударений согласно молекулярно-кине-тической теории пропорционально корню квадратному из значения абсолютной температуры. Поэтому увеличение числа столкновений при нагревании на 10 может повышать скорость максимально на 2 %, но не на 100 - 200 %, как наблюдается в действительности. [47]
![]() |
К расчету частоты тройных столкновений. [48] |
В формуле (6.42) наиболее существенно то, что при обычных значениях EIRT и s дополнительный множитель может иметь величину нескольких порядков. Это означает увеличение числа столкновений молекул с энергией, равной или большей Е, с увеличением числа квадратичных членов. Физический смысл этого увеличения ясен - молекуле или молекулам легче набирать энергию Е, если последняя рассредоточена по большому числу степеней свободы. [49]
Объяснить сильный рост скорости реакции с температурой трудно. Это нельзя объяснить увеличением числа столкновений молекул с ростом температуры, так как по сравнению со скоростью реакции оно возрастает очень слабо. Известно, что физические свойства по сравнению с константой скорости реакции изменяются с температурой слабо. Поэтому при попытке объяснить большой температурный коэффициент скорости реакции исходили из того, что существует большой температурный коэффициент некоторой другой величины, что и натолкнуло на мысль о том, что реагировать способны не все молекулы, а лишь молекулы, находящиеся в данный момент в особом ( богатом энергией) состоянии, которые были названы активными молекулами. Активные молекулы образуются эндотермически из нормальных молекул. Процесс, при котором изменяется энергия молекул без химического превращения, называется активацией, а теплота, поглощаемая при образовании активных молекул, называется теплотой активации. Между нормальными и активными молекулами существует равновесие. Константа этого равновесия и является величиной, обладающей большим температурным коэффициентом. [50]
Верхний предел воспламенения ( р2) не зависит от диаметра сосуда, потому что число ударов о стенку при высоких давлениях не играет роли. Понижению верхнего предела способствует увеличение числа столкновений в объеме тина H - j - 02 - - М Н02 - [ - Л / ( тройное столкновение, причем М - любая молекула, воспринимающая освободившуюся энергию), приводящих к обрыву цепи. Число тройных столкновений может быть увеличено при уменьшении молекулярного веса газа или при увеличении диаметра частиц. Например, опыт показывает, что с увеличением концентрации водорода в смеси H2 - f - 02 верхний предел воспламенения падает; это вполне естественно, потому что уменьшается молекулярный вес. [51]