Скорость реакции: средняя и истинная. Закон действующих масс. — КиберПедия 

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Скорость реакции: средняя и истинная. Закон действующих масс.

2018-01-13 625
Скорость реакции: средняя и истинная. Закон действующих масс. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Скорость химической реакции определяется изменением концентра­ции (с) любого из веществ, вступающих в реакцию или образующих­ся во время реакции, за единицу времени (т).

При этом концентрацию выражают в молях на литр (моль/л), время - в секундах, минутах, часах и т. д.

В ходе реакции концентрация исходных веществ уменьшается, а продуктов реакции - увеличивается. Тогда для гипотетической реакции:

А+В → АВ

Значение скорости средней реакции равно:

V = - (ΔCA/Δτ)

(уменьшение концентрации вещества А, рис. 1, кривая 1) или

V = + (ΔCAВ/Δτ)

(увеличение концентрации вещества АВ, рис. 1, кривая 2).

2

 
 

 

 


1

Рис. 1. Изменение концентраций исходного вещества А (1) и продукта АВ (2) с течением времени для реакции А+В → АВ

В общем виде V = ± (ΔC/Δτ);

ΔC=С12;

Δτ=τ10.

Для характеристики химического процесса достаточно знать изменение концентрации одного из реагирующих веществ. Наблюдать за реакцией можно по изменению или цвета, или давления (для газов), или других процессов.

Во время реакции концентрации веществ А, В или АВвсе время изменяются, поэтому корректнее говорить о мгновенной (истин­ной) скорости процесса:

V = ±(dc/dτ)

В случае гетерогенной реакции скорость реакции относят к еди­нице поверхности фазы.

К важнейшим факторам, влияющим на скорость гомогенных реакций, относятся: природа реагирующих веществ, их концентра­ция, температура, наличие в системе катализаторов. Скорость гете­рогенных реакций зависит еще и от поверхности раздела фаз, ее величины и природы.

Закон действия масс

Необходимым условием химического взаимодействия между частицами (молекулами, ионами) исходных веществ является их столкновение друг с другом. Число столкновений тем больше, чем выше концентрация каждого из исходных веществ или чем больше произведение концентрации реагирующих веществ.

Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ описывается законом действия масс, открытым Н.Н. Беке­товым, К. Гульдбергом и П. Вааге в 1865—1867 гг.:

при постоянной температуре скорость химической реакции про­порциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

В общем виде для гомогенной реакции аА+ вВсАВ

V = k [A]m[B]n = kCAmCBn,

где k коэффициент пропорциональности, который называется константой скорости реакции; СА, СВ — молярные концентрации реагирующих веществ; т — порядок реакции по веществу А; n — по­рядок реакции по веществу В; т + n — общий порядок реакции; k = V, если [А] = [В] = 1 моль/л.

Константа скорости реакции k — это скорость химической реакции при условии, что концентрации реагирующих веществ равны 1 моль/л.

Величина константы скорости реакции зависит от природы ре­агирующих веществ, температуры, наличия катализаторов и не за­висит от концентрации веществ.

Закон действия масс непосредственно справедлив для простых реакций. Если реакции сложные и представляют собой совокуп­ность процессов, закон может быть применен к любому из них в отдельности.

В случае гетерогенных реакций в уравнение закона действия масс входят концентрации только веществ, находящихся в газовой фазе или в растворе.

Например: S (т) + O2 (г) → SO2 (г);

V = k [O2]m Математическое выражение закона действующих масс называ­ют кинетическим уравнением реакции.


Поделиться с друзьями:

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.006 с.