Закон действующих масс для гетерогенных реакций.

Современная формулировка этого закона: при постоянной

температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, взятых в степенях, равных

стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции».

Для реакции a A + b B, то есть для a молей вещества А и b молей вещества В ЗДМ формально запишется в виде

Константа скорости k определяется природой реагирующих веществ, зависит от температуры и присутствия катализатора, но не зависит от концентрации реагентов, участвующих в реакции.

При гетерогенной реакции в уравнение ЗДМ входят только жидкие или только газообразные реагенты, а твердые исключаются, оказывая влияние только на константу скорости k. Константа скорости k численно равна скорости, если концентрации реагентов постоянны и равны единице.

Закон действующих масс, безусловно, выполняется только для элементарных химических реакций, протекающих в одну стадию. В других случаях фактическая и вычисленная по закону действующих масс скорости совпадают редко.

 

Растворы неэлектролитов. Идеальный раствор.

Растворы неэлектролитов - многокомпонентные мол. системы, состав которых может изменяться непрерывным образом.

В отличие от растворов электролитов в растворах неэлектролитов заряженные частицы в заметных концентрациях отсутствуют. Растворы неэлектролитов могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Такие по св-вам считают близкими к идеальным.

Идеальный раствор – раствор, образование которого не сопровождается изменением объема и тепловым эффектом. Силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором.

Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Правило Вант-Гоффа.

Уравнение Аррениуса: k = A • exp(-Ea/RT)

A - постоянная, зависящая от природы реагирующих в-в;Ea - энергия активации(энергия, которой должны обладать сталкивающиеся молекулы, чтобы столкновение привело к химическому превращению).Чем больше Ea, тем сильнее ↑скорость реакции при увеличении температуры.

Правило Вант-Гоффа: повышение температуры на 10 градусов увеличивает скорость реакции в 2-4 раз. При повышении кол-во активных частиц в системе возрастает.

-температурный коэффициент реакции, показывает во сколько раз увелилчилась скорость при воышении температуры на 10 градусов.

 

Энергия и энтропия активации реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Активированный комплекс. Энергетическая диаграмма реакции.

Катализ - ускорение скорости реакции под действием какого-либо в-ва. Катализатор- в-во, ускоряющее или осуществляющее не идущую, но принципиально существующую реакцию.

Гетерогенный катализ: <0

Гетерогенный катализ (контактный катализ), изменение скорости хим. р-ции при воздействии катализаторов, образующих самостоят. фазу и отделенных от реагирующих в-в границей раздела.наиб. распространен случай, когда твердый кат. (контакт) ускоряет р-цию между газообразными реагентами или р-цию в р-ре. Каталитич. р-ция протекает обычно на пов-сти твердого кат. и обусловлена активацией молекул реагентов при взаимод. с пов-стью.

Гомогенный катализ: 0

Гомогенный катализ, ускорение хим. р-ции в присутствии катализатора, к-рый находится в одной фазе с исходными реагентами (субстратами) в газовой фазе или р-ре. При гомогенном катализе, как и при гетерогенном катализе, катализатор в р-ции нe расходуется, однако является ее необходимым участником; без катализатора р-ция протекает гораздо медленнее или не идет вовсе)

Активированый комплекс: согласно теории при столкновении частиц происходит образование промежуточного активного комплекса, в котором рвутся старые связи. Происходит затрата энергии при перераспределении связей. Этот комплекс в отличии от молекулы обладает повышенной энергией и распадается с образованием продуктов.