Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химических реакций

Понятие об энтропии и изобарно-изотермическом потенциале. Максимальная работа процесса. Роль энтальпийного и энтропийного факторов в направленности процессов при различных условиях.

Принцип химического взаимодействия (1850). За меру можно взять тепловой эффект реакции: если теплота выделяется – то реакция возможна, т.е. будет идти в прямом направлении. Потом было выяснено, что могут идти самопроизвольно и эндотермические реакции. S (энтропия) – количественная мера беспорядка в системе. S увеличивается при переходе жидкости в пар, при растворении кристаллического в-ва, уменьшается – при конденсации, при кристаллизации.

Энтропия ↑ - при переходе жидкости в пар, при растворении кристаллического вещества; ↓ при конденсации. В химических процессах одновременно действуют 2 тенденции: 1-стремление частично объединиться за счет прочности связей в более сложные, что ↓ энтропийные системы. 2—стремление частично разъединиться, что ↑ энтропию. Суммарный процесс, протекающий при постоянных Т и р, отражается изменением энергии Гиббса. Δ G (энергия Гиббса) = ΔН (энтальпия) - Т·ΔS

Характер изменения энергии Гиббса позволяет судить о возможности или невозможности осуществления процесса.

1) ΔН≈0, то Δ G=-Т·ΔS, т.е.<0 –реакция возможна.

2) ΔН<0, то Δ G=<0 –реакция возможна. – экзотермическая.

3) ΔН>0, то Δ G=>0 –реакция невозможна. – эндотермическая.

Если Δ G=0 – система находится в состоянии химического равновесия.

Н-Энтальпия (теплота образования) – теплота, которая выделяется или поглощается при образовании 1 моль сложного в-ва из молекул простого в-ва.

ΔН⁰=∑ΔН⁰обр.кон.в-ва --∑ΔН⁰обр.исх.в-ва.

Аmaх=--ΔF –наибольшая работа, которую может дать химическая реакции, осуществляемая в условиях полной обратимости.

Изотермический процесс протекает при постоянной температуре.

Изобарный – при постоянном объеме.

Химическая кинетика – наука о скоростях химических реакций.

Скорость гомогенной химической реакции определяется количеством вещества, вступившего в реакцию или образовавшегося в результате реакции за единицу времени в единице объема

Δt = t₂ – t₁ ΔC = С₂ – С₁

Скорость гетерогенной химической реакции определяется количеством вещества, вступившего в реакцию или образовавшегося в результате реакции за единицу времени на единице поверхности раздела фаз: ; [ ] =

Фактор	Направление смещения равновесия
Повышение концентрации исходного вещества	В сторону прямой реакции (вправо)
Понижение концентрации продукта реакции (вывод продукта из сферы реакции)	В сторону прямой реакции (вправо)
Понижение концентрации исходного вещества	В сторону обратной реакции (влево)
Повышение концентрации продукта	В сторону обратной реакции (влево)
Повышение давления ≡ уменьшение объема системы	В сторону меньшего числа молей газообразных веществ
Понижение давления ≡ увеличение объема системы	В сторону большего числа молей газообразных веществ
Повышение температуры	В сторону эндотермической реакции
Понижение температуры	В сторону экзотермической реакции

Дата добавления: 2015-06-04