Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзамен по химии.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.59 Mб
Скачать

6. Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от природы и концентрации реагирующих веществ. Закон действия масс.

Каждая химическая реакция характеризуется определенной скоростью

А + В = АВ в результате образуется вещество АВ

Через промежуток времени концентрация отдельных веществ А и В уменьшается, а концентрация АВ увеличивается

t2t1 = ∆t Vпрям = С2- С1/∆t = -∆С / ∆t Vобр=-∆С’ / ∆t’ Скорость химической реакции (V) – изменение концентрации (С) реагирующих веществ или продуктов реакции в единицу времени (t)

Измерение скорости химической реакции

Для измерения скорости существует много методов. Все они сводятся к изучению химических и физических характеристик процессов зависящих от концентрации

1) метод отбора проб и измерение концентрации веществ

2) физико-химические методы анализа

а. показатели преломления

б. электропроводности

в. окислителньо-востановительный потенциал

г. сила тока

Зависимость скорости химических реакций от концентраций реагирующих

веществ легко понять исходя из молекулярно-кинетических представлений. Молекулы газов, двигаясь в различных направлениях с довольно большой скоростью, неизбежно должны встречаться, сталкиваться друг с другом. Взаимодействие между молекулами, очевидно, может происходить только при их столкновениях, следовательно, чем чаще будут сталкиваться молекулы, тем быстрее будет идти превращение исходных веществ в новые и тем больше будет скорость реакции. К. Гульдберг и П. Вааге в 1867 г. сформулировали закон действующих масс: скорость реакции при постоянной температуре прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ возведенных в степень равной их коэффициентам.

N2 + 3H2 = 2NH3 V пр= k∙[N2]∙[H2]3

V пр= k∙CN2∙ CH2 3 где [N2] и [H2] – концентрации вступающих в реакции веществ, k – константа скорости реакции, зависящая от природы реагирующих веществ.

Зависимость скорости химической реакции от температуры

выражается правилом Вант-Гоффа: при повышении температуры на 10°С скорость большинства реакций возрастает в 2–4 раза.

Vt2=Vt ∙ γt2-t1/10

Сильное возрастание скорости реакции при повышении температуры связано с резким возрастанием числа активных частиц и числа активных столкновений.  Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ

Вещества с ионной связью взаимодействуют значительно быстрее чем с ковалентной

Зависимость скорости химической реакции на состояние реагирующих веществ

Имеет значение агригатное состояние вещества. Для ускорения реакции взаимодействие веществ необходимо увеличить контакт между частицами реагирующих веществ. Это достигается( - размельчением, -растворением, -превращение в газ/пар)

Зависимость скорости химической реакции от среды среды в которой она происходит

Существенную роль в реакциях играет природа растворителя. Реакционная среда чаще всего не бывает индеферентной(безразличной) а оказывает либо каталическое или ингибирующее действие(т.е. ускоряя или замедляя процесс)

Зависимость скорости химической реакции от присутствия катализаторов и ингибиторов

веществ, которые изменяют скорость реакции, но сами в результате реакции остается в химически неизменном состоянии и не расходуется. Вещества, ускоряющие реакцию, называются катализаторами, а замедляющие – ингибиторами. Иногда применение катализаторов может увеличить скорость реакции в 1000 и более раз.

Катализ – изменение скорости химической реакции в присутствии катализаторов. Скорость химической реакции возрастает в присутствии катализатора, в связи с понижением энергия активации реакции через образование нестойких промежуточных соединений – активных комплексов. Процесс, идущий с образованием активного комплекса кинетически более выгоден, т.к. требуется меньшей затраты энергии. Нередко один из продуктов реакции служит катализатором, ускоряющим эту реакцию. Такого рода реакции, называются автокаталитическими.