Теоретические пояснения

Скоростью химической реакции называют изменение концентра­ции реагирующего вещества в единицу времени. Её размерность моль л^-1 с^-1. Скорость реакции определяется природой реагирующих веществ и зависит от условий протекания процесса (концентрации реагирующих веществ, темпе­ратуры, наличия катализатора и др.).

Зависимость скорости реакции от концентрации выражается законом действующих масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению кон­центраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам. Например, для реакции Н₂(г) + I₂ (г) 2HI(г)

закон действующих масс может быть записан V = kC_H C_I

где V — скорость химической реакции; k — константа скорости; C_H и C_I - концентрации реагирующих веществ, моль/л.

Реакции в гетерогенной системе осуществляются на поверхности раздела между фазами. Поэтому скорость гетерогенных реакций при постоянной температу­ре зависит не только от концентрации веществ, но и от площади поверхности раздела. Так, для реакции сгорания кристаллического углерода в атмосфере кислорода: С(к) + О₂(г) СО₂(г), углерод находится в гетерогенной (твердой фазе) и его концентрация не может быть учтена в выражении скорости реакции. Для данного примера закон действующих масс имеет видV = k S; где k- константа скорости; - концентрация кислорода;, S - площадь поверхности раздела между фазами.

Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом Вант-Гоффа:

где и скорости реакции при Т₂ и Т₁, - температурный коэффициент, показывающий, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10^о.

Одним из методов ускорения химической реакции является катализ, который осуществляется при помощи веществ (катализаторов), увеличивающих скорость реакции, но не расходующихся в результате ее протекания.

Механизм действия катализатора сводится к уменьшению величины энергии активации реакции, т.е. к уменьшению разности между средней энергией активных молекул (активного комплекса) и средней энергией молекул исходных веществ. Скорость химичес­кой реакции при этом увеличивается.

Дата добавления: 2015-06-29; Просмотров: 559; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!