Закон действующих масс для скорости реакции

12. Закон действующих масс. Константа скорости реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации.

Молекулярность реакции — понятие теоретическое. Порядок и молекулярностъ реакции совпадают только для простых реакций, протекающих в полном соответствии с их стехиометрическим равнением и законом действующих масс.

Порядок и молекулярностъ реакции не совпадают, если: — один из компонентов находится в большом избытке; — реакция имеет сложный механизм; — на ее протекание оказывают воздействие катализаторы или ин­гибиторы. Чтобы произошла реакция, необходимо столкновение реагирующих частиц. Число столкновений растет с увеличением числа реагирующих частиц в единице объема, т.е.

с увеличением концентрации веществ.

Это утверждение нашло отражение в законе действующих масс, который установили в 1867 г. норвежские химики К.Гульдберг и П.

Вааге: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в

Закон действия масс

Чаще всего реакции протекают в несколько стадий. В этом случае скорость химической реакции нужно определять скоростью самой медленной (лимитирующей) стадии. Коэффициент пропорциональности k (константа скорости реакции) при постоянной температуре есть величина постоянная.

Константа скорости численно определяется как скорость реакции при единичных концентрациях реагирующих веществ, т.е. может быть определена как удельная скорость.

Константа скорости реакции зависит от химической природы реагирующих веществ, температуры и некоторых других факторов, но не зависит от концентрации реагирующих веществ.

Т.е. константа скорости химической реакции характеризует скорость реакции при данной температуре и является мерой реакционной способности веществ.

Если в реакции участвуют газообразные вещества, то концентрации таких веществ заменяют на их парциальное давление. Математическое выражение закона действия

Закон действия масс

Они не зависят от концентрации реагентов, но изменяются с изменением температуры.

Уравнение закона действия масс позволяет сделать несколько полезных выводов.

Во-первых, для ускорения прямого процесса необязательно увеличивать концентрации исходных веществ A и B; вполне достаточно взять большой избыток одного из них — того, которое дешевле и проще получить. Во-вторых, чтобы уменьшить скорость обратной реакции, можно воспользоваться удалением одного из продуктов, например, испаряя его, удаляя осадок и т. д. В-третьих, поскольку константы скоростей K1 и K2 зависят от температуры, есть возможность регулировать скорости реакций с помощью нагрева, охлаждения и т.

скорость химических реакций. Закон действия масс. Константа химического равновесия

Химическая реакция может протекать через один или несколько элементарных актов ( соударений). На основании уравнения реакции можно записать выражение зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.

Если в элементарном акте участвует лишь одна молекула (при реакции разложения), зависимость будет иметь такой вид: Это уравнение мономолекулярной реакции. Когда в элементарном акте происходит взаимодействие двух разных молекул, зависимость имеет вид: n = k*[A]*[B] Реакция называется бимолекулярной. В случае соударения трех молекул справедливо выражение: n = k*[A]*[B]*[C] Реакция называется тримолекулярной.

Обозначения коэффициентов: n — скорость реакции; [А], [В], [С] — концентрации реагирующих веществ; k — коэффициент пропорциональности; называется константой скорости реакции.

Если концентрации реагирующих веществ равны единице ( 1 моль/л) или их произведение равно единице, то v = k.

Скорость химической реакции.

Закон действующих масс для необратимых реакций. Механизм химических процессов.

Элементарная реакция. Молекулярность реакции, порядок химической реакции.

В этих реакциях, как правило, разрывается или образуется не более одной-двух связей между атомами. Реакции, протекающие в одну стадию. По механизму реакции подразделяются на : простые ( протекают в одну стадию, ур-ие хим.р-ии отражает отражает механизм процесса.) и сложные ( протекают в несколько стадий.

Ур-ие хим.р-ии не отражает механизм процесса. Механизм процесса отражает совокупность элементарных (простых реакций).

Для того, чтобы частицы провзаимодействовали

Miassats.Ru

Для реакции aA + bB → mM + nN математическое выражение закона действующих масс имеет вид: где v — скорость реакции; k — коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости химической реакции (при CA = CB = 1 моль/л k численно равна v); CA и CB — концентрации реагентов A и B; a и b — стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Константа скорости химической реакции k определяется природой реагирующих веществ и зависит от температуры, от присутствия катализатора, но не зависит от концентрации веществ, участвующих в реакции. Закон действующих масс справедлив только для наиболее простых по своему механизму взаимодействий, протекающих в газах или в разбавленных растворах.

Часто уравнение реакции не отражает ее механизма. Сложные реакции могут быть совокупностью параллельно или последовательно протекающих процессов.

Закон действующих масс.

Закон действующих масс справедлив для каждой отдельной стадии реакции, но не для всего взаимодействия в целом.

Константа скорости

Уточнение о том, что показатели степени при концентрациях реагентов не обязательно совпадают со стехиометрическими коэффициентами, связано с упомянутым выше (п.

Поэтому, если соотношения концентраций исходных веществ значительно отличаются от стехиометрии реакции, то степени при концентрациях в уравнении закона действующих масс должны быть соответствующим образом изменены. Константа скоростиk численно равна скорости реакции в стандартном состоянии, то есть при концентрациях всех реагентов, равных 1 в выбранной системе единиц.

Она количественно характеризует реакционную способность веществ в элементарной реакции при данной температуре в данной среде.

39. Влияние концентрации на скорость химической реакции.

Закон действующих масс.

src=»https://studfiles.net/html/2706/274/html_iSeHvNtpUy.liEw/img-a2Ct6Z.png»>= k₁ * t + I, I = —

,-

= k₁ * t —

= k₁ * t , k₁ =

*

,

k₁ =

*

[k

=

Закон действия масс

, где А — предэкспоненциальный множитель, который не зависит от температуры, Е – энергия активации – минимальная энергия столкновения молекул, необходимая для реакции. Химическим равновесием называют не изменяющееся во времени при постоянном давлении, объёме и температуре состояние системы, содержащей вещества, способные к взаимодействию.

Скорость реакции в прямом направлении равна скорости реакции в обратном направлении.