Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Мы поможем в написании ваших работ!

Влияние концентраций веществ на скорость химической реакции





Чтобы вещества прореагировали, необходимо, чтобы их молекулы столкнулись. Вероятность столкновения двух людей на оживленной улице гораздо выше, чем на пустынной. Так и с молекулами. Очевидно, что вероятность столкновения молекул на рисунке слева выше, чем справа. Она прямо пропорциональна количеству молекул реагентов в единице объема, т.е. молярным концентрациям реагентов. Это можно продемонстрировать с помощью картинки:

В середине XIX в. (1865 г. - Н.Н.Бекетов, 1867 г. - К.Гульдберг, П.Вааге) был сформулирован основной постулат химической кинетики, называемый также законом действующих масс.

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ определяется законом действующих масс (з.д.м.): при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

Закон действующих масс справедлив только для простых реакций, т.е. для реакций, протекающих в одну стадию. Поскольку число простых реакций невелико, то примем, что з.д.м. формально может быть применим ко всем рассматриваемым реакциям.

В гомогенной системе реакционным пространством служит объем сосуда, в котором протекает взаимодействие.

В общем случае для гомогенной реакции

νAА + νBВ = νDD + νFF

скорость прямой реакции зависит от концентрации исходных веществ:

, (3)

а скорость обратной реакции – от концентрации продуктов реакции:

, (4)

где и - константы скорости прямой и обратной реакции, соответственно, c(A), c(В), c(D) и c(F) – молярные концентрации соответствующих веществ, моль/л.

Физический смысл константы скорости реакции – это скорость реакции при концентрациях реагирующих веществ, равных единице (1 моль/л). Константа скорости реакции зависит от природы веществ и от температуры и не зависит от концентрации реагирующих веществ. Поэтому константа скорости остается неизменной в ходе реакции.

Например:

2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г) (5)

скорость прямой реакции (6)

cкорость обратной реакции (7)

Вгетерогенной системе реакция осуществляется на поверхности раздела фаз. Поверхность раздела фаз является в этом случае реакционным пространством. Концентрация компонента, находящегося в конденсированной фазе, постоянна. Значение этой постоянной включается в величину k и не учитывается в законе действующих масс.

Например, для гетерогенной реакции

2Zn(кр) +O2(г) = 2ZnO(кр) (8)

скорость прямой реакции – ; (9)

а скорость обратной реакции – . (10)

Сама зависимость скорости реакции от концентрации реагентов носит название кинетического уравнения реакции, показатели степени при концентрациях реагентов называются порядком реакции по этому реагенту, а их сумма – общий порядок реакции.



Например, процессу синтеза йодоводорода из простых веществ H2(г) + I2(г) = 2HI(г)

отвечает кинетическое уравнение . Реакция имеет первые порядки по водороду и йоду и общий второй порядок.

Но порядки реакции не следует отождествлять со стехиометрическими коэффициентами. Эти понятия имеют совершенно разный физический смысл. Порядок реакции – это экспериментальная величина, существенно зависящая от механизма процесса, а стехиометрический коэффициент показывает соотношение числа молей участников реакции в итоговом уравнении реакции.





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 776; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.