Кинетика химических реакций

Энергия Гельмгольца.

Это мера устойчивости системы при постоянном объеме (изохорические процессы) и температуре. Энергия Гельмгольца определяется уравнением: D F =DU - TDS. Для самопроизвольных процессов D F < 0: В закрытой системе при постоянных V, Т самопроизвольно протекают только те процессы, которые ведут к уменьшению энергии Гельмгольца.

Химическая кинетика изучает закономерности развития во времени химических процессов, т.е. изучает скорости химических реакций, их зависимость от внешних факторов и механизм протекания реакций (последовательность стадий, из которых складывается реакция). В гомогенных реакциях вещества взаимодействуют во всем объеме системы. В гетерогенных – реакция протекает на поверхности раздела фаз. Скорость хим. реакции – это число актов химического взаимодействия в единицу времени в единице объема(для гомогенных) и на единицу поверхности (для гетерогенных) реакций.

Скорость удобно фиксировать по изменению концентрации вступающих в реакцию веществ или образующихся в результате реакции. Экспериментальные методы: химический анализ, оптические методы, электрохимические, методы спектроскопии.

Средняя скорость реакции определяется формулой:

v_ср(гомогенной) = (с₂ – с₁)/(t₂ – t ₁) = Dc/Dt [мол/лс], где t – время.

v_ср(гетерогенной) = Dn/SDt

Поскольку скорость реакции зависит от площади поверхности раздела фаз, специфическими факторами, влияющими на скорость гетерогенных реакций, являются: увеличение поверхности раздела фаз, т.е. диспергирование (измельчение) твердого вещества или распыление жидкости, а также перемешивание в системе с целью удаления продуктов реакции с поверхности раздела.

Скорость за бесконечно малый промежуток времени: v_мгн= dc/dt, определяется как тангенс наклона касательной к определенной точке графика зависимости c_х = f(t); v_мгн = limDc/Dt = dc/dt.

Дата добавления: 2014-01-03