Частина - активна молекула - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Частка – активна молекула
Частка активних молекул реакційної суміші зазвичай дуже мала. [2]
Якщо частка активних молекул перевищує 10 – 7, реакції йдуть практично миттєво; якщо ця частка менше 10 – 18, реакція практично не йде. [3]
При цьому частка активних молекул залишається: постійною, їх кількість виявляється пропорційною концентрації і реакція йде по кінетичному рівнянню першого порядку. Якщо час існування активних молекул мало, більшість їх розпадається, не встигнувши дезактивуватися. Швидкість активації пропорційна числу подвійних зіткнень ( квадрат концентрації) і реакція йде за рівнянням другого порядку. [4]
У разі підвищення температури частка активних молекул збільшується з допомогою взаємного зіткнення молекул. До подібних факторів належать позитивні та негативні каталізатори. Будь-який фактор, що збільшує частку активних частинок по відношенню до переходу системи або зменшує енергію активації цього переходу, діє як прискорювач останнього. [5]
Імовірнісний фактрр і частка активних молекул. [6]
При кімнатній температурі частка активних молекул становить мізерну величину, близько 10 - 33, реакція практично немає місця. З підвищенням температури кількість активних молекул дуже швидко зростає, чим і зумовлена залежність швидкості хімічної реакції від температури. У прикладі підвищення температури від 500 до Ш00 До призводить до збільшення числа активних молекул більш ніж у мільярд разів. [7]
Це число є частка активних молекул . [8]
Больцмана не порушується реакцією і частка активних молекул залишається незмінною, а реакція йде на кшталт реакцій першого порядку. Якщо, навпаки, часіснування активних молекул мало порівняно згодом між соударениями, більшість їх розпадається, не встигнувши дезактивуватися. Тоді активація є найбільш повільним ступенем реакції; вона пропорційна числу подвійних зіткнень, і реакція йде за типом реакцій другого порядку. [9]
Простий розрахунок показує, що частка активних молекул значною мірою зростає у разі підвищення температури. [10]
З рис. 2.14 видно, частка активних молекул швидко зростає з підвищенням температури, це зумовлює аналогічну температурну залежність швидкості реакції. [12]
Ці шляхи зводяться або до збільшення частки активних молекул (наприклад, в результаті підвищення температури Т), або до зниження самої енергії активації (дія каталізаторів та інші способи), або, нарешті, до збільшення загальної кількості зіткнень (підвищення концентрації); тоді, природно, збільшиться і кількість активних зіткнень, оскільки вони за цих умов реакції становлять певну частку всіх зіткнень. [13]
Площа заштрихованої ділянки правіше fia дорівнює частці активних молекул без каталізатора, площа ділянки правіше Е - частці активних молекул присутності каталізатора. [14]
Таким чином, швидкість мономолекулярних реакцій залежить від частки активних молекул у реакторі. Остання своєю чергою залежить від швидкості активації та дезактивації молекул. Концентрація активних молекул у даних умовах підтримується постійною, що відповідає максвелл-больцманівському розподілу молекул за швидкістю та енергії і залежить від того, протікає або не протікає реакція. Коли реакція не протікає, кількість активних молекул пропорційно тиску (концентрації), оскільки зі зміною тиску пропорційно змінюються швидкості активації тадезактивації. Якщо протікає хімічна реакція, концентрація активних частинок убуває в результаті їх розпаду на продукти реакції Тоді при процесі сталість концентрації активних частинок А визначається уело: і м швидкість активації дорівнює сумі швидкостей дезактивації і реакції. [15]