Задание № 23 · ЕГЭ

Уравнение Аррениуса

Как температура и энергия активации влияют на константу скорости реакции
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Уравнение Аррениуса показывает, как константа скорости реакции \(k\) зависит от температуры и энергии активации. При повышении температуры константа скорости обычно увеличивается, поэтому реакция идёт быстрее.

Уравнение Аррениуса
Уравнение Аррениуса — зависимость константы скорости химической реакции от абсолютной температуры и энергии активации. Оно учитывает, что реакцию могут эффективно осуществить только частицы с достаточной энергией.

Формула

\[k=A\cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}\]1

Здесь \(k\) — константа скорости; \(A\) — предэкспоненциальный множитель, связанный с частотой и ориентацией эффективных столкновений; \(E_a\) — энергия активации, Дж/моль; \(R=8{,}31\ \mathrm{Дж/(моль\cdot К)}\) — универсальная газовая постоянная; \(T\) — абсолютная температура в кельвинах. Число \(e\) — основание натурального логарифма.

Для сравнения скоростей одной реакции при двух температурах используют логарифмическую форму:

\[\ln\frac{k_2}{k_1}=\frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)\]

Если \(T_2>T_1\), то \(1/T_1-1/T_2>0\), поэтому \(k_2>k_1\) при постоянной энергии активации и неизменном механизме реакции.

№
Короткий пример

Для реакции с большой энергией активации повышение температуры особенно сильно увеличивает \(k\): доля частиц, способных преодолеть энергетический барьер, возрастает. Поэтому нагревание обычно ускоряет реакцию, но само значение увеличения находят по формуле Аррениуса.

!
Не путайте

Уравнение Аррениуса описывает влияние температуры на константу скорости. Оно не является кинетическим уравнением реакции и не определяет порядок реакции. Кроме того, катализатор снижает энергию активации, но не обязан изменять положение химического равновесия.

Проверь себя

Что произойдёт с константой скорости при повышении температуры, если остальные условия неизменны?

Главное за минуту

Главное

  • Уравнение Аррениуса: \(k=A\cdot e^{-E_a/(RT)}\).
  • Температуру подставляют только в кельвинах, а энергию активации — в единицах, согласованных с \(R\).
  • При нагревании константа скорости обычно возрастает; чем больше \(E_a\), тем сильнее температурная зависимость.