Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Химия. Лекции для механиков.doc
Скачиваний:
48
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
619.01 Кб
Скачать

1. Скорость химической реакции. Основной закон химической кинетики.

Под скоростью химической реакции понимают изменение концентрации одного из реагирующих веществ или одного из продуктов реакции. В единицу времени при неизменном объеме. Единицей измерения скорости является моль в числителе в знаменателе литр·секунду.

Основной закон химической кинематики:

– скорость химической реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ.

где ,коэффициент пропорциональности.

=гдеи- это стеохимический коэффициент.

Основной закон химической кинематики не учитывает реагирующие вещества находящиеся в твердом состоянии. Так как их концентрация постоянна и они реагируют только на поверхности и которая остается не измененной. Как например при горении угля: С + О2 → СО2 реакция происходит между молекулами кислорода и твердого вещества только на поверхности раздела фаз. А значит масса твердой фазы не влияет на скорость реакции. В данном случае скорость реакции пропорциональна только концентрации кислорода.

2. Зависимость скорости реакции от температуры.

Зависимость скорости реакции от температуры определяется правилом Вант Гоффа: при повышении температуры на каждые 10°скоростьреакции (большинства) увеличиваются в 2-4 раза. Математически эта зависимость выражается формулой

где - начальная,- до которой нагрели,температурный коэффициент, он измеряется от 2 – 4.

3. Энергетические активации.

Сильное увеличение скорости реакции с возрастанием температуры объясняет энергия активации. Согласно этой теории химическое взаимодействие вступают только активные молекулы, не активные молекул можно сделать активными, если сообщить им даже минимальную энергию – этот процесс называется активация. Один из способов активации увеличение температуры.

Энергию, которую нужно сообщить молекулам (или частицам) реагирующих веществ, чтобы превратить их активные называют энергией активации. Ее величена определяется экспериментально и выражается в кДж/моль и обозначают Е. Энергия активации зависит от природы реагирующих веществ и служит характеристикой реакции. Чтобы исходные вещества образовали продукт реализации, они должны преодолеть энергетический барьер.

При этом образуются переходное состояние или активированный комплекс, который потом расходуется на продуты реакции.

Скорость реакции зависит от энергетической активации, если энергия активации маленькая, то скорость большая и наоборот. Для активизации используют нагревание, облучение, катализаторы.

4.Гомогенный и гетерогенный катализ.

Катализ– это вещество изменяющая скорость реакции.

Положительный катализ – это вещество увеличивает скорость реакции.

Отрицательный катализ – это уменьшение скорости реакции.

Иногда скорость реакции изменяют сами продукты реакции или исходные вещества, такой процесс называют автокатализ. Катализ мажет быть гомогенным и гетерогенным. При гетерогенном катализе реагирующие вещества катализатором образуют систему из розных фаз и существует поверхность раздела, на которой и протекает реакция. При этом важную роль играет адсорбция – это концентрирование газообразных или растворенных веществ на поверхности других веществ которые называются адсорбенты.

Гомогенный катализ – это такой катализ когда реагирующие вещества и катализаторы находятся в одном агрегатном состоянии т.е. образуют однофазную систему.