Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Влияние природы реагирующих веществ
Например, взаимодействие кальция и меди с кислородом протекает в соответствии с уравнениями реакций: 1. 2Ca + O2 = 2СaO; 2. 2Cu +O2 = 2CuO. Первый процесс протекает со скоростью V1, второй – V2, причем, V1 >> V2. Закон действующих масс Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ определяется законом действующих масс. Этот закон установлен норвежскими учеными Гульдбергом и Вааге в 1867 г. Он формулируется следующим образом: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Для химической реакции, протекающей по уравнению, записанному в общем виде аА + bВ = сС + dD, (3) математическое выражение закона действующих масс, называемое кинетическим уравнением химической реакции, имеет вид V = k · CAa · CBb, (4) где V – скорость химической реакции; CA, CB – молярные концентрации реагентов А и В; а и b – стехиометрические коэффициенты для реагентов А и В в уравнении реакции; k – коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости химической реакции. Ее физический смысл становится понятным, если принять CA = CB = 1 моль/л, тогда k = V (константа скорости численно равна скорости химической реакции при концентрациях компонентов 1 моль/л), или удельная (единичная) скорость. Константа скорости химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, температуры, присутствия катализатора и не зависит от концентрации реагирующих веществ. Для гомогенных газовых систем существует прямо пропорциональная зависимость между концентрацией газов и их парциальным давлением, определяемая уравнением Менделеева-Клапейрона: (5) где С i – молярная концентрация i-того компонента в системе, моль/л; P i – парциальное давление i-того компонента в системе. Учитывая вышесказанное, математическое выражение закона действующих масс для уравнения химической реакции (3), протекающей в газовой фазе, можно записать в виде V = k·PAa·PBb. (6) В случае гетерогенных реакций в математическое выражение закона действующих масс входят концентрации только тех веществ, которые находятся в газовой фазе или в растворе. Вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (твердом или жидком), реагируют лишь на поверхности раздела фаз, которая остается неизменной, поэтому концентрация веществ (поверхностная) постоянна и входит в константу скорости. Например, для реакции горения угля:
С(тв.) + О2(г) = СО2(г) закон действующих масс запишется так: V = k'·Cc·CО2 = k·CО2, где k = k'·Cc. Примеры. 1. Запишите математическое выражение закона действующих масс для гомогенной реакции: 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г). Решение: V = k·СNO2·СO или V = k·РNO2·РO . 2. Как изменится скорость химической реакции: 2NO(г) + Сl2(г) = 2NOCl(г), если концентрацию первого реагирующего вещества увеличить в 3 раза? Решение: до изменения условий скорость данной гомогенной химической реакции выражалась уравнением V = k · СNO2·СCl . Концентрации веществ и скорость химической реакции при изменении условий выделим штрихом ('). При изменении условий: С'NO = 3· СNO, тогда V' = k ·(С'NO)2· СCl = k ·(3· СNO)2· СCl = 9· k · СNO2· СCl . Найдем, во сколько раз изменилась скорость химической реакции при увеличении концентрации первого реагирующего вещества в 3 раза: Ответ: скорость химической реакции увеличится в 9 раз. 3. Как изменится скорость химической реакции: 2S(тв.) + 3О2(г.) = 2SO3(г.), если давление в системе уменьшить в 2 раза? Решение: до изменения условий (уменьшение давления) скорость данной гетерогенной химической реакции выражалась уравнением V = k · (СO )3 = k · (РO )3. После уменьшения давления в системе в 2 раза парциальное давление кислорода, как и его молярная концентрация, также уменьшается в 2 раза: Р'O = 1/2 РO , тогда V' = k · (Р'O )3 = k ·(1/2РO )3 = 1/8 k ·(РO )3; отсюда Ответ: скорость химической реакции уменьшится в 8 раз.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 141; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.227.228.95 (0.008 с.) |