¿Qué es la ecuación de Arrhenius?

Hola amigos. .Ecuación de Arrhenius [La ecuación de Arrhenius es una expresión cuantitativa de la relación entre k y T. 1 Ea diferencial en la fórmula se llama energía de activación de Arrhenius y su unidad es J.mol-1. 2 Fórmula integral definida Si se considera que Ea es independiente de la temperatura, sea k1 la constante de velocidad a la temperatura T1 y k2 la constante de velocidad en T2. Realice integrales definidas e indefinidas sobre diferenciales, respectivamente, y obtendrá tres integrales indefinidas: (1) Fórmula exponencial: A se llama factor preexponencial y su unidad es la misma que k Arrhenius cree que A y Ea son independientes de. temperatura constante. (1) Forma logarítmica: la forma logarítmica de la ecuación de Arrhenius describe la relación lineal entre el logaritmo del coeficiente de tasa y 1/T. De acuerdo con los valores de k medidos a diferentes temperaturas, la gráfica de lnk versus 1/T se puede usar como una línea recta. La energía de activación Ea se puede encontrar a través de la pendiente de la línea recta y A se puede encontrar a través de la pendiente de la línea recta. intersección de la línea recta. Cuando el rango de temperatura no es demasiado amplio, la ecuación de Arrhenius es aplicable a reacciones elementales y a muchas reacciones en paquete total, y a menudo se aplica a algunas reacciones heterogéneas. La relación entre el coeficiente de velocidad de reacción k y la temperatura tiene cinco situaciones como se muestra en la Figura 10.4-1: ( (1) (2) (3) (4) (5) Figura 10.4-1 Cinco tipos de efectos de la temperatura en la velocidad de reacción Figura (1) muestra que la velocidad de reacción se acelera gradualmente con el aumento de la temperatura, y existe una relación exponencial entre ellos. La Figura (2) muestra que la velocidad de reacción no se ve muy afectada por la temperatura al principio y cuando alcanza un cierto nivel. límite, la reacción avanza extremadamente rápido en forma de explosión. La Figura (3) muestra que cuando la temperatura no es demasiado alta, la velocidad se acelera con el aumento de la temperatura, y cuando alcanza una cierta temperatura, la velocidad disminuye, por ejemplo. como reacciones catalíticas heterogéneas y reacciones catalíticas enzimáticas. La Figura (4) muestra que la velocidad disminuye cuando la temperatura aumenta a una cierta altura, y luego aumenta rápidamente cuando la temperatura aumenta. La Figura (5) muestra que la velocidad disminuye a medida que aumenta la temperatura. Por ejemplo, el óxido nítrico se oxida a dióxido de nitrógeno. 10.4.2 Energía de activación Ea [10] (1) La fórmula anterior muestra que la tasa de cambio de enlace con T es proporcional a Ea, es decir, cuanto mayor es la energía de activación, cuanto mayor sea la velocidad de reacción con la temperatura. Cuanto más rápido sea el aumento, más sensible será la velocidad de reacción a la temperatura. Si hay varias reacciones al mismo tiempo, la temperatura alta será beneficiosa para las reacciones con alta energía de activación y la temperatura baja será beneficiosa. beneficioso para reacciones con baja energía de activación. (2) La importancia de la energía de activación de las reacciones elementales imaginó: El químico Arrhenius las moléculas reactivas se dividen en: moléculas activadas, que pueden producir reacciones químicas cuando chocan entre sí; Moléculas activadas: que no pueden producir reacciones químicas cuando chocan entre sí. Las moléculas no activadas se transforman en moléculas activadas. La energía requerida es la energía de activación. A una determinada temperatura, cuanto mayor es la energía de activación, menor es la proporción de activadas. moléculas y la velocidad de reacción constante; cuanto mayor es la temperatura, mayor es la proporción de moléculas activadas y la velocidad de reacción constante. El acercamiento de las moléculas HI necesita superar la repulsión entre H y H, y la atracción entre H e I. De manera similar, su reacción inversa también necesita superar la energía de activación de la reacción inversa, si la reacción es reversible, por lo que la energía de activación y la reacción de las reacciones directa e inversa de los elementos se pueden expresar como Figura 10.4-2 Ea, 1Ea, -1Q2HII-- H--H--IH2 2I Figura 10.4-2 Reacciones directas e inversas de los elementos La energía de activación y la reacción Ea,1, Ea,-1 son las energías de activación de las reacciones directa e inversa, Q= Ea,1-Ea. ,-1 es el calor de volumen constante molar de la reacción. 10.4.3 Se supone que la relación entre la energía de activación y el calor de reacción es uno. Cuando υ1=υ-1, una reacción que se puede llevar a cabo tanto en sentido directo como inverso. La reacción alcanza el equilibrio dinámico, es decir, se obtiene la constante de equilibrio: Kc es una constante cuando la temperatura no cambia. Según KC = k1 / k-1 y la fórmula de Arrhenius: También existe una ecuación de Fant de las reacciones químicas: Químico Van't Hoff Entonces: