Кинетика химических реакций. Определение константы скорости и энергии активации реакций. Калюкова Е.Н - 5 стр.

UptoLike

4
Кинетика химических реакций.
Определение константы скорости и энергии активации реакций
Химические реакции подразделяют на гомогенные и гетерогенные реакции.
К гомогенным реакциям относят реакции, у которых исходные вещества и про-
дукты их взаимодействия находятся в одной и той же фазев газообразной
или жидкой. Гетерогенными реакциями называют реакции, у которых реаги-
рующие вещества находятся в различных фазах, а сам процесс химического
превращения протекает на границе раздела этих фаз.
Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их
концентрации, температуры, присутствия катализатора. Однако эти факторы
влияют на скорость гомогенных и гетерогенных реакций по-разному. Поэтому
при изучении скорости реакции всегда учитывают различие между этими двумя
типами химических процессов.
Зависимость скорости реакции от концентрации
Одним из факторов, влияющих на скорость большинства гомогенных реак-
ций, может быть концентрация реагирующих веществ. С течением времени
скорость химической реакции изменяется, так как изменяются концентрации
реагирующих веществ. Поэтому различают среднюю и истинную скорости ре-
акции.
О скорости химической реакции судят по количеству вещества, вступившего
в реакцию или образовавшегося в результате реакции за единицу времени. И
чтобы это количество вещества было не произвольным, его относят к единице
объема в случае гомогенных реакций или к единице поверхности раздела фаз
для гетерогенных. Количество вещества в единице объёма это его концентрация
(концентрацию принято выражать в молях на литр, а времяв минутах).
Поэтому средней скоростью реакции называют отношение уменьшения
концентрации исходного вещества или увеличения концентрации продуктов ре-
акции ко времени, в течение которого это увеличение или уменьшение произош-
ло. Так, если концентрацию исходного вещества в момент времени t
1
обозна-
чить буквой C
1
, а концентрацию в момент времени t
2
обозначить С
2
, то средняя
скорость реакции υ
ср.
будет выражаться уравнением:
υ
ср.
=
12
12
tt
CC
Истинной скоростью реакции называется изменение концентрации исход-
ного вещества за бесконечно малый промежуток времени, что можно выразить
следующим уравнением:
υ
истин.
= -
dt
dc
Знак минус «-» в правой части приведенного выше уравнения показывает,
что концентрации реагирующих веществ уменьшаются, следовательно, и ско-
рость химической реакции все время убывает.
Зависимость скорости химической реакции