Зависимость скорости химической реакции от температуры

С увеличением температуры скорость химической реакции горения возрастает. Для нахождения зависимости скорости химической реакции от температуры достаточно определить температурную зависимость константы. Эта зависимость выражается законом Аррениуса.

где Е – энергия активации (кДж/моль), R – газовая постоянная (8,314 кДж/моль), k_о – предэкспоненциальный множитель (общее число столкновений молекул), Т – абсолютная температура процесса.

Энергия достаточная для разрушения внутримолекулярных связей исходных веществ, называется энергией активации Е. Чем выше уровень энергии активации, тем медленнее скорость реакции.

Так, энергия активации реакции С+О₂=СО₂ – Е_СО2=140 кДж/моль, а реакции С+1/2О₂=СО –Е_со=60 кДж/моль. Отсюда следует, что в реакции окисления углерода кислородом скорость образования окиси углерода СО значительно выше, чем образования двуокиси СО₂, и количество СО у поверхности горящего углерода будет преобладать.

Рисунок 1.7 – Зависимость скорости реакции от температуры и энергии активации

Энергия активации является главным фактором, определяющим скорость реакции: чем меньше энергия активации, тем выше скорость.