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.) + O_{2 (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

υ_пр = υ_обр        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 С³_H2 

К_рав = C²_{NH3 /} С _N2 С³_H2 

       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: 454; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!