Η κατανόηση του τρόπου υπολογισμού των σταθερών των ποσοστών αντίδρασης είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση των βιομηχανικών καταλυτικών διεργασιών.

Βασικές τιμές των σταθερών ρυθμού αντίδρασης

Η σταθερά του ρυθμού αντίδρασης, συχνά υποδεικνύεται ως k, ποσοτικοποιεί τον ρυθμό με τον οποίο τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα. Επηρεάζεται από τις ιδιότητες θερμοκρασίας, πίεσης και καταλύτη. Η εξίσωση Arrhenius χρησιμοποιείται συνήθως για να συσχετίσει k σε θερμοκρασία.

Σταθεροί συντελεστές αντίδρασης υπολογισμού

Για τον υπολογισμό k, χρησιμοποιούνται συνήθως πειραματικά δεδομένα. Ο νόμος περί ρυθμού εκφράζει το ποσοστό αντίδρασης ως συνάρτηση των συγκεντρώσεων αντίδρασης και της σταθεράς ταχύτητας. Η αναδιαμόρφωση του νόμου περί ρυθμού επιτρέπει τον προσδιορισμό του k από τους μετρούμενους ρυθμούς αντίδρασης.

Χρησιμοποιώντας την Εξίσωση του Αρρενίου

Η εξίσωση Arrhenius είναι:

k = A × e-Ea / RT

όπου:

  • A είναι ο προεκθετικός συντελεστής
  • Ea είναι η ενέργεια ενεργοποίησης
  • R είναι η σταθερά αερίου
  • T είναι η θερμοκρασία στο Κέλβιν

Σχεδιάζοντας In(k) έναντι 1/T, η ενέργεια ενεργοποίησης και ο προ-εκθετικός παράγοντας μπορεί να προσδιοριστεί από πειραματικά δεδομένα.