Зависимость скорости реакции от температуры

Скорость химической реакции существенно зависит от температуры. Так, увеличение температуры на 10⁰ во многих случаях приводит к увеличению константы скорости гомогенной реакции в 2-4 раза, т.е.

(правило Вант-Гоффа), 5.23

где – константы скорости реакции при температурах Т₁ и Т₂; γ – температурный коэффициент.

Это правило применяется для ориентировочных расчетов при невысоких температурах. Более точная зависимость константы скорости от температуры описывается уравнением Аррениуса:

5.24

где k – константа скорости; k₀ – предэкспоненциальный множитель; T – температура, К; R – универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль×К); Eа – энергия активации (Дж/моль).

Энергией активации элементарного акта реакции называется минимальная (избыточная над средней) внутренняя энергия, которой должны обладать реагирующие частицы, чтобы произошло химическое превращение.

Рис.5.5 Зависимость логарифма константы скорости химической реакции от обратной температуры (Здесь A=k0).

Энергия активации и предэкспонента может быть определена графически (тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс и отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат).