Химическая кинетика и равновесие в гомогенных системах

  • Просмотров 246
  • Скачиваний 12
  • Размер файла 71
    Кб

Химическая кинетика и равновесие в гомогенных системах Химической кинетикой называется учение о скорости химических реакций и ее зависимости от различных факторов (концентрации реагентов, t, Р, катализатора и т.д.). Химические реакции протекают с различной скоростью. Одни реакции заканчиваются в течение долей секунды (разложение взрывчатых веществ), другие – продолжаются минутами, часами, сутками, третьи – длятся десятки,

сотни, тысячи лет (процессы, протекающие в земной коре). Скорость конкретной реакции тоже может изменяться в широких пределах в зависимости от условий ее протекания (смесь водорода и кислорода при обычной температуре может сохраняться без изменений неограниченное время; при введении в нее соответствующего катализатора она реагирует весьма бурно; при 630 °С она реагирует и без катализатора). Фазой называется часть системы,

отличающаяся по своим физическим и химическим свойствам от других частей системы и отделенная от них поверхностью раздела, при переходе через которую свойства системы резко меняются. Системы, состоящие из одной фазы, называются гомогенными, из нескольких фаз – гетерогенными. Соответственно реакции, в которых взаимодействующие вещества находятся в одной фазе, называются гомогенными, а реакции, в которых вещества соединяются

в различных фазах – гетерогенными. Скорость гомогенной химической реакции принято выражать изменением концентрации реагирующих веществ или образовывающихся продуктов реакции в единицу времени. Концентрации исходных веществ в ходе реакции уменьшаются, а концентрации продуктов реакции возрастают во времени. Скорость гомогенной химической реакции по мере израсходования исходных веществ уменьшается. Средняя скорость

реакции vср в интервале времени от t1 до t2 определяется соотношением: ; . Рис. 5.1. Изменение концентрации исходных веществ во времени. Мгновенная скорость – это скорость реакции в данный момент времени t. Она определяется производной от концентрации по времени: Рис. 5.2. Изменение концентрации реагирующих веществ во времени. Скорость реакции всегда считается положительной. Если при расчетах берем изменение концентрации исходных