L'augmentation de la pression dans une réaction chimique peut avoir plusieurs effets sur la vitesse de réaction.
Tout d'abord, l'augmentation de la pression accroît le nombre de particules de réactifs par unité de volume.
Cela signifie que le taux de collision entre les particules augmentera également.
Étant donné que les réactions se produisent lorsque les particules réactives entrent en collision avec une énergie suffisante, l'augmentation du taux de collision entraînera un plus grand nombre de collisions réussies et, par conséquent, un taux de réaction plus élevé.
Deuxièmement, des pressions plus élevées compriment les molécules de réactifs, ce qui entraîne une augmentation considérable de leur concentration à l'intérieur de la cuve de réaction.
Cette concentration accrue rend les collisions moléculaires plus probables, ce qui accélère encore la réaction.
En outre, les pressions élevées peuvent modifier l'énergie d'activation nécessaire pour qu'une réaction se produise.
Il peut en résulter un déplacement de la voie de réaction, ouvrant potentiellement de nouvelles voies ayant des énergies d'activation plus faibles.
L'abaissement de la barrière énergétique permet à la réaction de se dérouler plus rapidement, ce qui entraîne une augmentation de la vitesse de réaction.
Il est important de noter que l'augmentation de la pression peut également avoir un impact sur la décomposition des réactifs et des matières premières, en particulier si elle implique la libération d'un gaz ou une réaction avec celui-ci.
Toutefois, lorsque la réaction souhaitée est accélérée, les réactions concurrentes sont minimisées et la pression permet généralement des réactions plus rapides avec des profils de réaction plus nets.
Les réacteurs sous pression, tels que les réacteurs en verre à haute pression, jouent un rôle crucial dans diverses applications chimiques.
Ils permettent d'effectuer des réactions à des températures plus élevées qu'à la pression atmosphérique, ce qui accélère encore la vitesse de réaction.
En outre, les réacteurs sous pression peuvent pousser l'équilibre chimique vers le côté de la réaction avec moins de moles de gaz, ce qui peut augmenter le rendement.
Ces réacteurs sont utilisés pour les hydrogénations, les réactions en phase gazeuse, la catalyse, les essais de corrosion, les études de supercriticité et les synthèses hydrothermales.
En résumé, l'augmentation de la pression dans une réaction chimique accroît la concentration et la fréquence de collision des particules réactives, modifie l'énergie d'activation et peut déplacer la voie de réaction, ce qui contribue à une augmentation de la vitesse de réaction.
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