Гомогенные и гетерогенные системы:

В реакциях такого типа реакционная смесь является гомогенной, а реагенты и продукты принадлежат одной и той же фазе. Примером таких реакций могут служить реакции ионного обмена, например, нейтрализация кислоты и щелочи в растворе:

NaOH(р.) + HCl(р.) → NaCl(р.) + H2O

Гетерогенные гетерофазные реакции

В этом случае реагенты находятся в разном фазовом состоянии, продукты реакции также могут находиться в любом фазовом состоянии. Реакционный процесс протекает на границе раздела фаз. Примером может служить реакция солей угольной кислоты (карбонатов) с кислотами Бренстеда:

CaCO₃(т.) + 2HCl(р.) → CaCl₂(р.) + CO₂(г.) + H₂O(ж.)

Условия протекания реакций.

Условия, при которых все участвующие в реакции вещества находятся в стандартных состояниях, называются стандартными условиями протекания реакции. Для химических реакций стандартные условия означают: 1) равенство температур реагентов и продуктов реакции и 2) поддержание для каждого газообразного вещества, участвующего в реакции, постоянного давления, равного 101325 Па. Если все участники реакции находятся в конденсированном состоянии, то должно поддерживаться давление в 101325 Па. За стандартные условия принимают давление в 101325 Па и температуру, равную 298,15 К.

Понятие о скорости химической реакции – изменение концентрации реагентов в единицу времени, в единице объема для гомогенных реакций или на единицу площади поверхности раздела фаз, для гетерогенных.

Средняя скорость и скорость истинная.

Зависимость скорости химических реакций от концентрации (закон действующих масс) для гомогенных и гетерогенных реакций: при t=const скорость прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ в степенях их стехиометрических коэффициентов.

Константа скорости реакции, ее физический смысл и размерность - коэффициент пропорциональности в кинетическом уравнении.

Физический смысл константы скорости реакции k следует из уравнения закона действующих масс: k численно равна скорости реакции при концентрации каждого из реагирующих веществ равной 1 моль/л.

Константа скорости реакции зависит от температуры, от природы реагирующих веществ, но не зависит от их концентрации.

Молекулярность реакции: число частиц реагентов, взаимодействующих друг с другом в одной элементарной (простой) р-ции и превращающихся в продукты.

Порядок реакции: показатель степени при концентрации этого вещества в кинетическом уравнении реакции

Зависимость скорости реакции от температуры (правило Вант-Гоффа):

Химические реакции, протекающие в гомогенных системах (смеси газов, жидкие растворы), осуществляется за счет соударения частиц. Однако, не всякое столкновение частиц реагентов ведет к образованию продуктов. Только частицы, обладающие повышенной энергией - активные частицы, способны осуществить акт химической реакции. С повышением температуры увеличивается кинетическая энергия частиц и число активных частиц возрастает, следовательно, химические реакции при высоких температурах протекают быстрее, чем при низких температурах Возрастание химические реакции при высоких температурах протекают быстрее, чем при низких температурах скорости реакции при нагревании в первом приближении подчиняется следующему правилу: при повышении температуры на 10 0С скорость химической реакции возрастает в два - четыре раза.

У равнение Аррениуса. - Согласно простой модели столкновений химическая реакция между двумя исходными веществами может происходить только в результате столкновения молекул этих веществ. Но не каждое столкновение ведёт к химической реакции. Необходимо преодолеть определённый энергетический барьер, чтобы молекулы начали друг с другом реагировать. То есть молекулы должны обладать некой минимальной энергией (энергия активации ), чтобы этот барьер преодолеть.

_____________________________________________________________________________

Билет№7) Обратимые химические реакции - химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном)

Химическое равновесие – состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причем скорости в каждой паре прямая-обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем.

Константа равновесия для гомогенных и гетерогенных реакций, ее физический смысл - величина, выражающая соотношение между концентрациями (парциальными давлениями, летучестями, активностями) компонентов системы в состоянии химического равновесия. Численные значения химического равновесия константы позволяют рассчитывать выход продуктов реакции в данных условиях по начальным концентрациям реагирующих веществ.

Смещение химического равновесия (принцип Ле-Шателье): если на системы находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывать какое либо внешнее воздействие, то равновесие будет смещено в сторону ослабления этого воздействия.

1. при повышении концентрации вещества, равновесие смещается в сторону уменьшения концентрации этого вещества и наоборот.

2. При повышении давления в системе равновесия смещение в сторону уменьшения числа моль газа, а при уменьшении в сторону увеличения числа моль газа

3. При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, при понижении в сторону экзотермической.