The problems of estimating the energy thresholds of exothermic reactions with a temperature coefficient ηT > 1 and selecting cross-sections adequate to the experimental temperature de-pendences are solved. The selection criteria are achieving the minimum value of the objective function in the regression analysis of experimental data and the efficiency of using cross-sections in solving practical problems. Calculations and evaluations are performed using the reactions O3 + H → OH + O2, H2O2 + H → H2O +OH, H2O2 + H → H2 + HO2, and OH + H2 → H2O + H in the temperature range from 200 to 500 K for the seven types of cross sections pre-sented in analytical form. The above-threshold power-law cross-section increase model and the model accounting for the initial cross-section increase and its decrease to zero at high energies were selected as optimal. For the four reactions studied, the obtained values were E0/R ≈ 76, 1928, 1310, and 1129 K, respectively, which, as a rule, are the minimum among the many values for these reactions presented in the literature known to us. The results of numerical studies have shown that a simple regression model based on a power function with an expo-nential factor at a constant value of the activation energy Ea = E0, determined a priori by the cross-section analysis method, is a good choice for analyzing the temperature dependences of the rate constants of exothermic reactions.
exothermic reactions, rate constants, Arrhenius law, energy thresholds, reaction cross- sections
Решаются задачи оценки значений энергетических порогов экзотермических реакций с температурным коэффициентом ηT >1 и выбора сечений, адекватных экспериментальным температурным зависимостям. Критерием выбора служит достижение минимального значения целевой функции при регрессионном анализе экспериментальных данных; учитывается также эффективность использования сечений для решения практических задач. Расчеты и оценки выполнены на примере реакций O3 + H → OH + O2, H2O2 + H → H2O + OH, H2O2 + H →H2 + HO2 и OH + H2 → H2O + H в температурном интервале от 200 до 500 К для семи видов сечений, представленных в аналитической форме. Модель надпорогово-го степенного возрастания сечения и модель с учетом начального роста сечения и уменьшения его до нуля при больших энергиях выбраны в качестве оптимальных. Для четырех исследованных реакций получены значения E0/R ≈ 76, 1928, 1310 и 1129 K соответствен-но, которые, как правило, являются минимальными среди множества значений для этих реакций, представленных в известной нам литературе. Результаты численных исследований показали, что простая регрессионная модель на основе степенной функции с экспоненциальным множителем при постоянном значении энергии активации Еa = E0, определяемой априори методом анализа сечений, является хорошим выбором для анализа температурной зависимости констант скорости экзотермических реакций.
экзотермические реакции, константы скорости, закон Аррениуса, энергетические пороги, сечения реакций
