Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

73
Количество реагирующих веществ и образовавшихся продуктов реакции
взаимосвязаны стехиометрическим уравнением реакции, поэтому о скорости
реакции можно судить по изменению количества любого из веществ, участ-
вующих в реакции. Используя стехиометрические коэффициенты, можно
всегда скорость реакции по одному веществу пересчитать на скорость реак-
ции по другому веществу.
Однако, чтобы изменение количества вещества не было безотноситель-
ным (действительно, в реакции можно использовать разные количества ве-
щества) его относят к единице объема в случае гомогенной реакции или к
единице поверхности раздела фаз – в случае гетерогенной реакции.
В самом деле, происходит ли изменение массы реагирующего вещества
(например, того же хлора при взаимодействии с водородом) в объеме про-
бирки или цистерны; между куском угля или его крошкой с кислородом –
разница есть и довольно существенная. В первом случае скорость расходова-
ния вещества будет обратно пропорциональна объему, во втором – прямо
пропорциональна величине поверхности. Поэтому в определении скорости
реакции должно фигурировать понятие концентрации вещества, а в случае
гетерогенных реакций скорость превращения следует относить и к единице
поверхности раздела фаз. А поскольку изменение количества вещества опре-
деляют во времени, его нужно относить к единице времени.
Таким образом, общее определение скорости реакции можно сформули-
ровать так:
это число элементарных актов превращения вещества, происходящих в
единице объема (для гомогенных реакций) или на единице поверхности разде-
ла фаз (для гетерогенных реакций) за единицу времени.
Принимая во внимание, что количество вещества в единице объема – не
что иное, как концентрация веще-
ства, можно дать определение
скорости реакции и так:
скорость реакции это изме-
нение концентрации реагирующе-
го вещества за единицу времени.
Предположим, что имеется ре-
акция, описываемая следующим
уравнением :
mA + nB = pD + gF
,
где
А
и
В
исходные вещества;
D
и
F
– продукты реакции; m, n, р и g
– стехиометрические коэффици-
енты.
О скорости этой реакции
можно судить по скорости
уменьшения концентрации исход-
С
D
С
A
С
С
0
А
С
2
D
C
1
D
C
1
А
С
2
А
О
t
1
t
2
время,
t
Рис. 3.1.2. Изменение концентрации реа-
гирующих веществ и продуктов во вре-
мени

Страницы