СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Скорость химической реакции определяется количеством вещества, прореагировавшего в единицу времени в единице объема. Факторы, влияющие на скорость химической реакции Увеличивают скорость Наличие химически активных реагентов Повышение концентрации реагентов Увеличение поверхности твердых и жидких реагентов Повышение температуры Присутствие катализатора Уменьшают скорость Наличие химически неактивных реагентов Понижение концентрации реагентов Уменьшение поверхности твердых и жидких реагентов Понижение температуры Присутствие ингибитора СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ гомогенные и гетерогенные реакции Скорость гомогенной реакции U= n V для растворов U= Ñ ì ∆См – молярная концентрация Скорость гетерогенной реакции n U= S СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химических реакций Закон действующих масс: Скорость химической реакции при постоянной температуре прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Для мономолекулярной реакции скорость реакции определяется : Для бимолекулярной реакции скорость реакции определяется : Для тримолекулярной реакции скорость реакции определяется : В общем случае, если в реакцию вступают одновременно т молекул вещества А и n молекул вещества В, т. е. тА + пВ = С, уравнение скорости реакции имеет вид: СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Влияние температуры на скорость химических реакций Правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 100 С скорость реакции увеличивается в 2 ÷ 4 раза: U t 10 U t где: U - скорость реакции при температуре t0 С; Ut+10 - скорость реакции при увеличении температуры на 10° С; - температурный коэффициент скорости реакции, показывающий, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 100С. В общем случае, при изменении температуры на tOC уравнение принимает вид U t 10 Ut t 10 СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Обратимость химических реакций Необратимые реакции протекают в том случае, когда выполняется одно из трех условий: а) выпадает осадок ВаСl2+H2SO4=ВаSO4↓+2HСl б) выделяется газ Na2CO3+2HСl= 2NaСl+ Н2О+ CO2↑ в) образуется малодиссоциированное вещество (Н2О) NaOH+HCl=NaCl+H2O Обратимые реакции: N2+3H2↔2NH3+Q СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Химическое равновесие. Состояние, в котором скорость обратной реакции становится равной скорости прямой реакции, называется химическим равновесием. Рис. 1 изменение скорости с течением времени Для обратимой гомогенной реакции аА + бБ = вВ + гГ, согласно закону действия масс, скорости прямой U, и обратной реакции U2 U1 = k1· [А]а. [Б] б, U2 = k2· [В]В. [Г]Г Химическое равновесие наступает тогда, когда скорость прямой реакции становится равной скорости обратной реакции . U1=U2 k1· [А]а. [Б] б= k2· [В]В. [Г]Г ê2 Ê ê1 ð Â Â Ã Ã À à Á á