Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 80 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

80
V = k C
2
B
.
Из такой записи видно, что это реакция второго порядка (показатель степени
концентрации реагирующего вещества
В равен 2), следовательно, размер-
ность константы скорости этой реакции равна
Единицы измерения k = единицы скорости реакции / ( единицы концентрации)
2
.
После подстановки получаем:
Единицы измерения k =
ссммоль
л
лмольссмл
моль
⋅⋅
=
⋅⋅⋅
222
)/(
По числу частиц, фактически участвующих в элементарном акте хими-
ческого превращения, реакции делят на мономолекулярные, в которых осу-
ществляются реакции при участии одной молекулы, бимолекулярные – для
осуществления взаимодействия требуется участие двух частиц, тримолеку-
лярные – для осуществления реакции необходимо уже три молекулы.
Вполне понятно, что вероятность одновременного столкновения сразу
трех и большего числа молекул меньше, чем вероятность столкновения двух
молекул. Поэтому тримолекулярные реакции менее вероятны, чем бимолеку-
лярные. Если в реакцию и вступает формально (в соответствии с уравнением
реакции) более трех молекул, то в действительности оказывается, что реак-
ция проходит через ряд промежуточных стадий, в каждой из которых участ-
вуют одна, две молекулы.
Молекулярность и порядок реакции не всегда совпадают. Практически
никогда не встречаются реакции выше третьего порядка, так как для осуще-
ствления тримолекулярной реакции требуется столкновение трех частиц од-
новременно. Вероятность такого столкновения быстро убывает с увеличени-
ем числа частиц.
Подавляющее большинство реакций протекает в несколько стадий, т.е.
они являются сложными. При этом каждая стадия имеет свой порядок реак-
ции. Скорость же всей реакции в целом определяется скоростью наиболее
медленной стадии, которая, следовательно, и определяет кажущийся порядок
всей реакции. Например, в реакции, выражаемой молекулярным уравнением
6 FeCl
2раств.
+ KClO
3раствор
+ 6 HCl
раствор
= 6 FeCl
3раств.
+ KCl
раствор
+ 3 H
2
O
ж
,
общий порядок должен быть равен 13, а в действительности реакция проте-
кает как реакция третьего порядка.
Рассмотрим несколько примеров использования закона действующих
масс при решении практических задач.
Пример 1. Реакция между кислородом и железом протекает по уравне-
нию
2 Fe
kp
+ 3·О
2газ
= 2 Fe
2
O
3
кр
.
Как измениться скорость реакции при увеличении давления кислорода в 2
раза?
Решение. Данная реакция гетерогенная, и закон действующих масс для нее
запишется в виде выражения

Страницы