Читайте также:
|
|
Рассматривая основные вопросы кинетики химических реакций, должны различать процессы, которые происходят в однородных (гомогенных) и неоднородных (гетерогенных) системах. Гомогенная система слагается только из одной фазы, например, смесь двух и больше газов или жидкостей, а гетерогенная – из веществ, которые находятся в разных агрегатных состояниях (газ и жидкость, кристаллы и жидкость).
Скорость химических реакций характеризует количество елементарних актов взаимодействия либо разложение за единицу времени в единице объема (для гомогенных реакций), либо на единицу площади поверхности деления фаз (для гетерогенных реакций). Поскольку число взаимодействий между молекулами подсчитать невозможно, то используют пропорциональную к ним величину – концентрацию, которую выражают в кмоль/м3 или моль/дм3 (моль/л). Для гомогенных процессов, которые происходят без изменения объема, скорость химической реакции равняется изменению концентрации реагирующих веществ или продуктов реакции за единицу времени.
С2 – С1 ∆ С
ΰ = —————— = ———
τ2 – τ1 ∆ τ
Скорость химических реакций зависит от разных факторов: природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, наличия катализатора, а в растворах – от значения рН среды, интенсивности перемешивания реактантов и тому подобное.
Влияние концентрации. Закон действующих масс
Условием протекания химической реакции является столкновение молекул реагирующих веществ. Скорость реакции зависит от числа активных столкновений в единице объема. Вероятность одновременного столкновения молекул в гомогенной системе пропорциональна концентрациям реагирующих веществ.
Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, которые равняются коэффициентам в химическом уравнении этой реакции.
Это один из основных законов химической кинетики, который называют законом действующих масс. Он был сформулирован норвежскими учеными К. Гульдбергом и П. Вааге в 1867 году.
В случае взаимодействия двух молекул по схеме
А(г)+ В(г)= АВ(г)
скорость реакции выражают таким кинетическим уравнением:
ΰ= k САСВ = k[А][В].
где ΰ – скорость реакции, k – константа скорости, СА и СВ – молярная концентрация реагирующих веществ А и В.
Величина k – это константа скорости реакции, она называется коэффициентом пропорциональности между скоростью и концентрацией. Ее физический смысл вытекает из этого же уравнения, то есть константа скорости численно равняется скорости реакции, если молярные концентрации реагирующих веществ равняются единице.
Для гомогенной реакции типа
2А + В = 2С
кинетическое уравнение имеет такой вид:
ΰ= k СА2СВ = k[А]2[В].
Закону действия масс подчиняются только простые (одностадийные) реакции, ход которых точно описывается стехиометрическим уравнением.
Дата добавления: 2015-08-10; просмотров: 75 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
КИНЕТИКА БИОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ | | | Порядок и молекулярность реакций |