The factsWhat happens?Increasing th

The facts

What happens?

Increasing the pressure on a reaction involving reacting gases increases the rate of reaction. Changing the pressure on a reaction which involves only solids or liquids has no effect on the rate.

An example

In the manufacture of ammonia by the Haber Process, the rate of reaction between the hydrogen and the nitrogen is increased by the use of very high pressures.



In fact, the main reason for using high pressures is to improve the percentage of ammonia in the equilibrium mixture, but there is a useful effect on rate of reaction as well.

Note: If you want to explore equilibria you will find the topic covered in a separate section of the site.


The explanation

The relationship between pressure and concentration

Increasing the pressure of a gas is exactly the same as increasing its concentration. If you have a given mass of gas, the way you increase its pressure is to squeeze it into a smaller volume. If you have the same mass in a smaller volume, then its concentration is higher.

You can also show this relationship mathematically if you have come across the ideal gas equation:



Rearranging this gives:



Because "RT" is constant as long as the temperature is constant, this shows that the pressure is directly proportional to the concentration. If you double one, you will also double the other.

Note: If you should be able to do calculations involving the ideal gas equation, but aren't very happy about them, you might be interested in my chemistry calculations book.

The effect of increasing the pressure on the rate of reaction

Collisions involving two particles

The same argument applies whether the reaction involves collision between two different particles or two of the same particle.

In order for any reaction to happen, those particles must first collide. This is true whether both particles are in the gas state, or whether one is a gas and the other a solid. If the pressure is higher, the chances of collision are greater.




Reactions involving only one particle

If a reaction only involves a single particle splitting up in some way, then the number of collisions is irrelevant. What matters now is how many of the particles have enough energy to react at any one time.

Note: If you aren't sure about this, then read the page about collision theory and activation energy before you go on. Use the BACK button on your browser to return to this page.

Suppose that at any one time 1 in a million particles have enough energy to equal or exceed the activation energy. If you had 100 million particles, 100 of them would react. If you had 200 million particles in the same volume, 200 of them would now react. The rate of reaction has doubled by doubling the pressure.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ข้อเท็จจริงเกิดอะไรขึ้นเพิ่มความดันในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับก๊าซทำปฏิกิริยาเพิ่มอัตราของปฏิกิริยา การเปลี่ยนความดันในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับของแข็งหรือของเหลวไม่มีผลใช้อัตราตัวอย่างในการผลิตแอมโมเนียโดยกระบวนการฮาเบอร์ อัตราของปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนและไนโตรเจนจะเพิ่ม โดยการใช้ความดันสูงมากขึ้นในความเป็นจริง เหตุผลหลักสำหรับการใช้ความดันสูงคือการ ปรับปรุงเปอร์เซ็นต์ของแอมโมเนียในส่วนผสมสมดุล แต่มีผลเป็นประโยชน์ในอัตราของปฏิกิริยาเช่นกันหมายเหตุ: หากคุณต้องการสำรวจ equilibria คุณจะพบหัวข้อที่ครอบคลุมในส่วนแยกต่างหากของไซต์คำอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความดันและความเข้มข้นความดันของก๊าซที่เพิ่มขึ้นคือเหมือนกับการเพิ่มความเข้มข้น หากคุณมีกำหนดมวลของก๊าซ วิธีคุณเพิ่มความดันของมันคือการ บีบลงในไดรฟ์ข้อมูลขนาดเล็ก ถ้าคุณมีมวลเดียวกันในระดับเสียงที่เล็กลง ความเข้มข้นสูงขึ้นคุณสามารถแสดงความสัมพันธ์นี้ทางคณิตศาสตร์ถ้าคุณได้เจอสมการแก๊สอุดมคติ:จัดเรียงใหม่นี้ช่วยให้:เนื่องจาก "RT" จะคงตราบใดที่มีอุณหภูมิคง แสดงว่า แรงดันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้น ถ้าคุณสองครั้งหนึ่ง คุณจะยังคู่อื่น ๆหมายเหตุ: ถ้าคุณควรจะทำการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับสมการแก๊สอุดมคติ แต่ไม่มีความสุขมากเกี่ยวกับพวกเขา คุณอาจจะสนใจในหนังสือของฉันคำนวณเคมีผลของการเพิ่มความดันในอัตราของปฏิกิริยาชนที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคที่ 2อาร์กิวเมนต์เดียวใช้ว่าปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการชนระหว่างอนุภาคแตกต่างกันสองหรือสองของอนุภาคเดียวเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาใด ๆ อนุภาคเหล่านั้นต้องชนครั้งแรก นี้เป็นจริงว่าอนุภาคทั้งสองอยู่ในสถานะก๊าซ หรือว่าหนึ่ง เป็นก๊าซและอื่น ๆ ที่เป็นของแข็ง ถ้าความดันสูง โอกาสในการชนมีมากขึ้นปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคเดียวเท่านั้นถ้าเป็นปฏิกิริยาเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคเดียวการแบ่งในบางวิธี แล้วจำนวนชนโดยการ สิ่งที่สำคัญตอนนี้คือ จำนวนของอนุภาคมีพลังงานเพียงพอในการตอบสนองในเวลาเดียวหมายเหตุ: ถ้าคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับเรื่องนี้ แล้วอ่านหน้าเกี่ยวกับทฤษฎีและการเปิดใช้แรงกระแทกก่อนคุณไป ใช้ปุ่มย้อนกลับบนเบราว์เซอร์ของคุณเพื่อกลับไปหน้านี้สมมติว่า ทีละ 1 ในล้านอนุภาคมีพลังงานเพียงพอที่จะเท่ากับ หรือเกินกว่าพลังงานที่เปิดใช้งาน ถ้าคุณมีอนุภาค 100 ล้าน 100 ของพวกเขาจะตอบสนอง ถ้าคุณมี 200 ล้านอนุภาคในไดรฟ์ข้อมูลเดียวกัน การ 200 คนจะตอบสนองตอนนี้ อัตราของปฏิกิริยาได้สองเท่า โดยเพิ่มความดัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อเท็จจริง

เกิดอะไรขึ้น?

การเพิ่มความดันในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับก๊าซปฏิกิริยาเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา การเปลี่ยนแปลงความดันในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับของแข็งหรือของเหลวเท่านั้นที่มีผลกระทบต่ออัตรา

ตัวอย่างเช่น

ในการผลิตแอมโมเนียโดยกระบวนการฮาเบอร์ที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนและไนโตรเจนจะเพิ่มขึ้นโดยการใช้แรงกดดันสูงมาก



ในความเป็นจริงเหตุผลหลักสำหรับการใช้แรงกดดันสูงคือการปรับปรุงอัตราร้อยละของแอมโมเนียผสมสมดุล แต่มีผลประโยชน์เกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเช่นกัน

หมายเหตุ: หากคุณต้องการที่จะสำรวจสมดุลคุณจะพบหัวข้อที่ครอบคลุมในส่วนที่แยกต่างหากของเว็บไซต์


คำอธิบาย

ความสัมพันธ์ระหว่างความดันและความเข้มข้นของ

การเพิ่มความดันของก๊าซคือตรงเช่นเดียวกับการเพิ่มความเข้มข้น หากคุณมีมวลของก๊าซที่กำหนดวิธีการที่คุณเพิ่มความดันของมันคือการบีบมันลงไปในปริมาณที่มีขนาดเล็ก ถ้าคุณมีมวลเดียวกันในปริมาณที่มีขนาดเล็กแล้วความเข้มข้นสูงกว่า

นอกจากนี้คุณยังสามารถแสดงความสัมพันธ์นี้ทางคณิตศาสตร์ถ้าคุณได้เจอสมแก๊สอุดมคติ:



จัดเรียงนี้จะช่วยให้:



เพราะ "RT" เป็นค่าคงที่นานที่สุดเท่าที่อุณหภูมิคงที่นี้แสดงให้เห็นว่าแรงกดดันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้น หากคุณคู่หนึ่งคุณยังจะได้คู่อื่น ๆ

หมายเหตุ: หากคุณควรจะสามารถที่จะทำคำนวณที่เกี่ยวข้องกับสมก๊าซเหมาะ แต่ไม่ได้มีความสุขมากเกี่ยวกับพวกเขาคุณอาจจะสนใจในหนังสือการคำนวณทางเคมีของฉัน

ผลกระทบของการเพิ่มความดันในอัตราการเกิดปฏิกิริยา

การชนที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคสอง

อาร์กิวเมนต์เดียวกันไม่ว่าจะเกิดปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการปะทะกันระหว่างสองอนุภาคที่แตกต่างกันหรือสองของอนุภาคเดียวกัน

เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาใด ๆ ที่จะเกิดขึ้นอนุภาคเหล่านั้นจะต้องชนกัน นี้เป็นจริงว่าอนุภาคทั้งสองอยู่ในสถานะก๊าซหรือไม่ว่าเป็นหนึ่งในก๊าซและอื่น ๆ ที่เป็นของแข็ง หากความดันจะสูงกว่าโอกาสของการปะทะกันมีมากขึ้น




ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการเพียงหนึ่งอนุภาค

หากปฏิกิริยาเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการแยกอนุภาคเดี่ยวขึ้นมาในทางใดทางหนึ่งแล้วจำนวนของการชนจะไม่เกี่ยวข้อง สิ่งที่สำคัญในขณะนี้คือจำนวนของอนุภาคมีพลังงานมากพอที่จะตอบสนองที่ใดเวลาหนึ่ง

หมายเหตุ: หากคุณไม่แน่ใจว่าเกี่ยวกับเรื่องนี้แล้วอ่านหน้าเกี่ยวกับทฤษฎีการปะทะกันและพลังงานยืนยันการใช้งานก่อนที่คุณจะไปใน ใช้ปุ่มย้อนกลับบนเบราว์เซอร์ของคุณเพื่อกลับไปยังหน้านี้

สมมติว่าที่ใดเวลาหนึ่ง 1 ในล้านอนุภาคมีพลังงานมากพอที่จะเท่ากับหรือสูงกว่าพลังงานกระตุ้น ถ้าคุณมี 100 ล้านอนุภาค 100 ของพวกเขาจะตอบสนอง ถ้าคุณมี 200 ล้านอนุภาคในปริมาณเดียวกันใน 200 ของพวกเขาตอนนี้จะตอบสนอง อัตราการเกิดปฏิกิริยาได้เท่าโดยการเพิ่มความดัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ข้อเท็จจริงเกิดอะไรขึ้น ?เพิ่มความดันในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาก๊าซเพิ่มอัตราของปฏิกิริยา การเปลี่ยนความดันในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับของเหลวหรือของแข็งเท่านั้น ไม่มีผลต่ออัตราการตัวอย่างในการผลิตแอมโมเนียโดยกระบวนการฮาเบอร์ อัตราของปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนและไนโตรเจนเพิ่มขึ้น โดยการใช้ความดันสูงมากในความเป็นจริง เหตุผลหลักสำหรับการใช้ความดันสูงเพื่อปรับปรุงค่าของแอมโมเนียในภาวะสมดุลส่วนผสม แต่ไม่มีผลประโยชน์ต่ออัตราของปฏิกิริยาเป็นอย่างดีหมายเหตุ : ถ้าคุณต้องการที่จะสำรวจสมดุลคุณจะพบหัวข้อที่ครอบคลุมในส่วนที่แยกต่างหากของเว็บไซต์คำอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความดันและความเข้มข้นการเพิ่มความดันของแก๊สจะเหมือนกับการเพิ่มความเข้มข้นของ ถ้าคุณมีการระบุมวลของแก๊ส วิธีที่คุณเพิ่มแรงดันของมันคือการบีบลงในไดรฟ์ขนาดเล็ก ถ้าคุณมีมวลเท่ากันในปริมาณขนาดเล็ก แล้วสมาธิมันสูงกว่านอกจากนี้คุณยังสามารถแสดงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ถ้าคุณได้เจอสมการก๊าซอุดมคติ :การจัดเรียงนี้จะช่วยให้ :เพราะ " RT " คงที่ตราบเท่าที่อุณหภูมิคงที่ นี้แสดงให้เห็นว่าแรงกดดันจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของ ถ้าคุณคู่หนึ่ง , คุณจะยัง คู่อื่น ๆหมายเหตุ : หากคุณควรจะสามารถที่จะทำให้การคำนวณที่เกี่ยวข้องกับสมการก๊าซอุดมคติ แต่ไม่ได้มีความสุขมากเกี่ยวกับพวกเขา คุณอาจจะสนใจในหนังสือการคำนวณเคมีของฉันผลของการเพิ่มความดันในอัตราของปฏิกิริยาการชนกันของอนุภาคสอง เกี่ยวข้องกับอาร์กิวเมนต์เดียวกันใช้ว่า ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการปะทะกันระหว่างสองแตกต่างกันอนุภาคสองอนุภาคของเดียวกันเพื่อให้มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น อนุภาคเหล่านั้นจะต้องปะทะกัน นี้เป็นจริงไม่ว่าจะเป็นทั้งอนุภาคในแก๊ส รัฐ หรือ ว่าเป็น แก๊ส และ อื่น ๆที่เป็นของแข็ง ถ้าความดันสูง โอกาสของการชนกันมีมากกว่าปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการเพียงหนึ่งอนุภาคถ้าปฏิกิริยาเพียงเกี่ยวข้องกับอนุภาคเดี่ยวแยกขึ้นในบางวิธี แล้วจำนวนการชนไม่เกี่ยวข้อง สิ่งที่สำคัญตอนนี้คือจำนวนของอนุภาคจะมีพลังงานเพียงพอที่จะตอบสนองในเวลาใดเวลาหนึ่งหมายเหตุ : หากคุณไม่แน่ใจว่าเกี่ยวกับเรื่องนี้ แล้วอ่านทฤษฎีเกี่ยวกับการชนหน้าและกระตุ้นพลังงานก่อนที่คุณจะไป ใช้ปุ่มบนเบราว์เซอร์ของคุณเพื่อกลับไปยังหน้านี้สมมติว่าเวลาใดเวลาหนึ่ง 1 ในล้านอนุภาคจะมีพลังงานเพียงพอที่จะเท่ากับหรือเกินกระตุ้นพลังงาน ถ้าคุณมี 100 ล้านอนุภาค , 100 ของพวกเขาจะตอบสนองยังไง ถ้าคุณมีอนุภาค 200 ล้านในหมวดเดียวกัน 200 ของพวกเขาจะตอบสนอง อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยเพิ่มความดัน