Кинетика химических реакций. Химическое равновесие

на скорость химических реакций
Катализ.
Химическое равновесие.

сообщение энергии (поджег)

механизм и скорость протекания реакций
Механизм реакции – совокупность элементарных стадий

Элементарная реакция – превращение исходных веществ в продукты реакции, протекающая в 1 стадию

реагентов или продуктов за единицу времени (∆t):


Знак «+» используют, когда

скорость определяется по образующемуся компоненту
Знак «-» используют, когда скорость определяется по расходующемуся компоненту

фаз
(осадок в растворе)

фазы;
Δn – количество вещества, вступающего в реакцию на

данной поверхности;
Δt – промежуток времени, в течение которого происходит взаимодействие

где ΔС – изменение концентрации;
Δt – промежуток времени, в течение которого происходит взаимодействие

(катализаторов, ингибиторов)

1864 – 1867 годах норвежские ученые Като Максимилиан Гульдберг и

Петер Вааге для расчета скорости химической реакции предложили закон действующих масс, который был установлен экспериментальным путем для многих реакций

bB = cC + dD
закон действующих масс выражается формулой
υ

= k ∙ СaA ∙ СbB,
где k – константа скорости реакции,
СA и СB – молярные концентрации реагентов, моль/л,
а – порядок реакции по реагенту А,
b – порядок реакции по реагенту В,
n = a + b – общий порядок реакции

ЗДМ, т.к. она является постоянной величиной.

Пример:

СаО (к) + СО2 (г) = СаСО3(к)
ЗДМ должен быть записан
υ = k ∙ ССО2 .

для реакции: H2O(ж) + NH3(г) = NH4OH(ж)
ЗДМ имеет вид υ = k ∙ СNH3

где γ – температурный
коэффициент, принимающий
значения от 2 до 4

в момент столкновения, чтобы быть способной к данному химическому взаимодействию

(«энергетический барьер реакции»)

столкновений частиц с вероятностью того, что столкновения будут эффективные),
е –

основание натурального логарифма,
Еакт – энергия активации, Дж/моль,
R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль∙К),
T – температура, при которой идет реакция, К.

Чем выше температура, тем выше кинетическая энергия частиц, тем быстрее они движутся и чаще сталкиваются друг с другом, а следовательно выше скорость реакции

ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ РЕАКЦИИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

Сва́нте А́вгуст Арре́ниус

Иванович
(1834—1907)

его поверхности, тем выше скорость химической реакции

процесс, участвуя в нем на этапе образования промежуточных веществ

Ингибитор (Ing)

– вещество, которое замедляет химический процесс, участвуя в нем на этапе образования промежуточных веществ

изменением энергии активации (это энергия необходимая для образования переходного комплекса)

Катализатор уменьшает энергию активации, ингибитор увеличивает.

составляет самостоятельную фазу
(.. и существует граница раздела):

H2 + O2 = H2O (губчатая платина)
2NH3 + 5/2 O2 = 2NO + 3H2O (Cr2O3, Fe3O4, ...)
CO + 1/2 O2 = CO2 (дожиг топлива, Pt-Pd;
противогаз, MnO2)

называются промоторами

Вещества, не являющиеся катализаторами, но снижающие каталитическую активность называются

каталитическими ядами

системы,
при котором скорость протекания прямой реакции
равна скорости протекания

обратной

равновесия, оказать какое-либо воздействие из вне, то равновесие сместиться в

сторону уменьшения этого воздействия

Анри Луи Ле Шателье французский физик и химик

СО2(г) , ΔH < 0
N2O4(г) 2 NО2(г)

, ΔH > 0

↑ P, (1) → 3) ↑ Cисх.в-ва (1) →
(2) ← (2) →
2) ↑ T, (1) ←
(2) →

сторону меньшего числа молей газообразных веществ;
2 Повышение температуры способствует протеканию

эндотермического процесса, сопровождающегося поглощением тепла;
3 Увеличение концентрации исходных веществ приводит к смещению химического равновесия в сторону образования продуктов реакции

/ Н.Л. Глинка; под ред. А. И. Ермакова. – 30-е

изд., испр. – М.: Интеграл-Пресс, 2007. – 728 с. – Библиогр.: с. 704-705. – Предм. указ.: с. 706-727. – ISBN 5-89602-017-1.
Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии : учеб. пособие для вузов / Н.Л. Глинка. М: Химия, 2006. -240 с. . – ISBN 5-89602-015-5
Коровин, Н.В. Общая химия : учеб. для вузов / Н.В. Коровин. – 7-е изд. испр. – М.: Высш. шк., 2006. – 557 с. – (Победитель конкурса учебников). – Прил.: с. 535-545. – Библиогр.: с. 546. – Предм. указ.: с. 547-557. – ISBN 5-06-004403-3.
Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия : Учеб. для вузов / Н.С. Ахметов. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1998. –743 с., ил. – Библиогр.: с. 727. – Предм. указ.: с. 728-736. – ISBN 5-06-003363-5.