36459 skan0234

Kinetyka chemiczna 23 7

Porównać wartość współczynnika przedeksponencjalnego w tym równaniu z obliczonym według teorii zderzeń w 600 K. Średnice zderzeniowe w tej temperaturze wynoszą 2,62 A dla H₂ i 6,35 A dla I₂.

Rozwiązanie. Zgodnie z teorią aktywnych zderzeń stałą szybkości tej reakcji opisuje równanie

k₂ = P • 10³ • N_Anal_Bwexp -|^j = zt_tC0r_etexp

Tak więc współczynnik przedeksponencjalny obliczymy z wyrażenia

A_tC0[et = P • 10³ ■ N_akgI_bw,

gdzie

^ab ^—

^h₂ + ^i₂ 2

2,62 + 6,35

•10

-10

4,48- 10^-10 m.

Względną prędkość średnią w obliczymy zgodnie ze wzorem

+

-10³ = 2520,1 m-s”¹.

8-8,314-600

3,1416

1

2,016    253,8

Ostatecznie, teoretyczna wartość współczynnika przedeksponencjalnego wynosi -'Aeoret = P • 10³ • 6,02 • 10²³ • 3,1416 • (4,48 • 10"¹⁰)² ■ 2520,1 =

= P • 3,05 • 10¹¹ [M-¹ -s"¹].

Porównując ją z wielkością zmierzoną doświadczalnie (/t_dośw = 1,60 • 10¹¹), możemy obliczyć czynnik steryczny P = 0,52. Oznacza to, że tylko co drugie zderzenie cząsteczek H₂ i I₂ prowadzi do powstania cząsteczki HI. ■

W teorii absolutnych szybkości reakcji (teoria stanu przejściowego)

zakłada się, że substraty tworzą, będący z nimi w równowadze, aktywny kompleks, który następnie ulega rozpadowi na produkty:

A + B ^ (AB)^# \ produkty.    (5.54)

Szybkość reakcji powstawania produktów jest iloczynem częstotliwości rozpadu kompleksu v_k i jego stężenia c^#:

v = kc_Ac_B = v_kc^ir =

k»T

h

(5.55)