Скорость реакции определяется изменением концентрации прореагировавшего или образующегося вещества в единицу времени.



υ =  =  ,

где ∆С = С1 - С2

  ∆t = t2 - t1

Факторы, влияющие на скорость реакции:

Природа реагирующих веществ.

Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов в неорганических и органических веществах.

Zn + CH3COOH (слабая кислота) υ1

                                                                                    ˄

Zn + HCl (сильная кислота)       υ2

Степень измельченности веществ (для веществ в твердом состоянии).

S(тв.) + O2 (газ) = SO2  - гетерогенная реакция

Сера сгорает быстро лишь при предварительном измельчении.

Концентрация (С) реагирующих веществ (для веществ в растворенном состоянии и газов).

Горение веществ в чистом кислороде происходит интенсивнее, чем в воздухе, где концентрация кислорода почти в пять раз меньше.

Температура.

Правило Вант-Гоффа:

При повышении температуры на каждые 10°С скорость большинства реакций увеличивается в 2 - 4 раза.

υ1 - скорость химической реакции при начальной температуре

υ2 - скорость химической реакции при конечной температуре

γ (гамма) - температурный коэффициент, показывает, во сколько раз увеличивается скорость химической реакции при повышении температуры на каждые 10⁰.

Присутствие некоторых веществ (катализаторы и ингибиторы).

t
       Вещества, которые ускоряют химические реакции, но сами при этом не расходуются, называютсякатализаторами.

MnO2
2KClO3   → 2KCl + 3O2

MnO2 - катализатор

       В присутствии ингибиторов (формалин, уротропин) H2SO4 становится инертной по отношению к металлам, что используют при перевозке серной кислоты в стальных цистернах.

Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Условия смещения химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.

Химическое равновесие - это состояние обратимого химического процесса, при котором скорости прямой и обратной реакции равны между собой.

υпр


υобр
N2 + 3H2 ↔2NH3


υпр = υобр        наступает химическое равновесие

       С наступлением химического равновесия реакция не прекращается, и это состояние может тянуться достаточно долго, если поддерживать в системе постоянные условия: концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции, температуру, давление (если среди реагирующих веществ или продуктов реакции присутствуют газы).

       Химическое равновесие называютдинамическим.

       Во многих случаях хим. равновесие является фактором нежелательным, поэтому необходимо сместить его в сторону наиболее необходимого продукта реакции, например, в сторону аммиака.

Факторы, влияющие на смещение химического равновесия.

Температура.

СаСО3↔ СаО + СО2 - Q

Если реакция эндотермична, то при повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону конечных продуктов реакции.

2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q

Если реакция экзотермична, то при повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону исходных веществ.

Давление.

N2   + 3H2 ↔ 2NH3                    1 об 3об    2 об                                       4 об Если реакция идет с уменьшением объема, то при повышении давления химическое равновесие смещается в сторону меньшего объема. N2 + O2 ↔ 2NO                         1об 1об  2об                                             2 об Если реакция идет без изменения объема, то изменение давления не повлияет на смещение химического равновесия.

Концентрация.

N2   + 3H2 ↔ 2NH3

υ = k С N2 С3H2 

Крав = C2NH3 / С N2 С3H2 

       Увеличение концентрации одного из реагирующих веществ либо уменьшение концентрации одного из продуктов реакции будет способствовать ускорению прямого процесса, а увеличение концентрации продукта реакции приведет к ускорению обратного процесса.

       Например, в реакции N2   + 3H2 ↔ 2NH3  ускорит синтез выведение аммиака из сферы реакции (уменьшение концентрации конечного продукта) и увеличение концентраций водорода и азота (увеличение концентраций реагирующих веществ).

       Смещение химического равновесия под действием внешних условий описывает принцип Ле Шателье:

При изменении внешних условий протекания химической реакции (температуры, давления, концентрации веществ), при которых данная система находится в состоянии химического равновесия, равновесие сместится в сторону той реакции, которая препятствует этому изменению.

       Катализатор не влияет на смещение химического равновесия, он в равной степени ускоряет как прямую, так и обратную реакции.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 313; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!