Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Влияние концентрации на скорость химической реакции. Закон действующих масс




Влияние концентрации на скорость реакций определяется законом действующих масс. Закон Гольдберга и Воаге: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях их стехиометрических коэффициентов .

аА + вВ ↔ сС + dD

V = k*[A]a + [B]b

[A] и [B] – молярные концентрации реагентов

а, в – степени концентрации, равные стехиометрическим коэффициентам, только для простых реакций

в случае многостадийных реакций: V = k*[A]na + [B]nb

na, nb – постоянные, не зависящие от концентрации числа, называемые показателями порядка реакций по реагентам А,В определяются экспериментально, имеют значение от 0 до 2.

 

Порядок реакции. Реакции первого, второго, нулевого порядка. Физический смысл константы скорости реакции. Молекулярность элементарного акта реакции. Условия несовпадения порядка и молекулярности реакции. Вывод кинетического уравнения для реакции первого порядка. Время полураспада для реакций первого порядка.

Порядок реакции – показатель степени концентрации реагирующего вещества в кинетическом уравнении реакции.

Общий порядок химической реакции – величина равная сумме показателей степени концентрации реагентов в кинетическом уравнении реакции.

n = na + nb

k – константа скорости реакции, показывает какая доля из общего числа в расчете на один моль вещества приводит к химическому взаимодействию; зависит от природы реагирующих веществ, температуры среды, налия катализатора, но не зависит от концентрации реагирующих веществ.

Существуют реакции нулевого порядка: скорость =const

Существуют реакции I, II и III порядка.

Реакции нулевого порядка протекают с постоянной скоростью и не зависят от концентрации реагирующих веществ.

Для многостадийных процессов порядок реакции определяется самой медленной(лимитирующей) стадией.

Если вещество взято в избытке, то оно не участвует в определении порядка реакции, т.к. его концентрация практически не меняется.

Молекулярность – число молей веществ, участвующих в элементарном акте взаимодействия.

· Мономолекулярные

· Бимолекулярные

· Тримолекулярные – очень редки, т.к. одновременное столкновение трех молекул маловероятны

Порядок и молекулярность совпадают только для простых реакций.

Знание порядка реакции необходимо т.к. по нему определяется кинетическое уравнение для расчета константы скорости реакции.

Вывод кинетического уравнения I порядка:

А В

t₀ = 0, [А] = С₀ - x, [В] = 0 - исходная концентрация

ч/з t: [А] = С₀ - x, [В] = x - прореагировало

V = k₁ * [С₀ - x]

= k₁* [С₀ - x] = k₁*

=

- = k₁ * t + I, I = - , - = k₁ * t -

= k₁ * t , k₁ = * ,

k₁ = * [k = с-1, мин-1, час-1

в кинетике часто пользуются понятием полураспада реакции – время необходимое для того, чтобы прореагировала половина исходного количества вещества.

½ = * = * = =

 

Период полураспада реакции первого порядка не зависит от концентрации.

 







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 814. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия