ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы химической кинетики Химическое равновесие из "Сборник задач, вопросов и упражнений по общей неорганической химии" ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ. [c.48] Скорость гомогенной реакции - это величина, численно равная изменению концентрации (обычно молярной) любого участника реакции в единицу времени. [c.48] Все химические реакции по стадийности подразделяются на элементарные и сложные. Большинство химических реакций представляют собой сложные процессы, протекаюш,ие в несколько стадий, т. е. состоящие из нескольких элементарных процессов. [c.48] Для элементарных реакций справедлив закон действующих масс скорость элементарной химической реакции при данной температуре прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам. [c.48] Большинство химических реакций являются сложными, протекающими через множество промежуточных стадий. В таком случае закон действующих масс применим только к каждой отдельной стадии. [c.48] Для гетерогенных реакций в уравнение закона действующих масс входят концентрации не всех реагентов, а только газообразных или растворенных. Так, для реакции горения угля С(к) + 02(г) С02(г) уравнение скорости имеет вид у = к- сСОз). [c.49] Пример 1. Для реакции 2К0(г) + 02(г) 2К02(г), протекающей в газовой фазе, константа скорости равна 0,8. Рассчитайте а) начальную скорость реакции, если исходные концентрации веществ равны с(КО) = 0,4 моль/л, с(02) = 0,3 моль/л б) скорость этой реакции в момент, когда прореагирует 25 % N0. [c.49] Исходя из уравнения реакции, рассчитаем величины С1(К0) и С1(02). [c.49] Отсюда следует, что — =-Ц - = 8. [c.50] Скорость реакции увеличится в 8 раз. [c.50] Гь у - температурный коэффициент скорости реакции, который вычисляется на основе экспериментальных данных и принимает значения для большинства реакций от 2 до 4. Для данной реакции у - величина практически постоянная при АГ - 100 . [c.50] С помош ью правила Вант-Гоффа возможно лишь примерно оценить влияние температуры на скорость реакции. Более точное описание зависимости скорости реакции от температуры осуществимо в рамках теории активных столкновений Аррениуса. [c.50] Химические реакции, в результате которых исходные вещества полностью превращаются в продукты реакции, называются необратимыми. Реакции, идущие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном), называются обратимыми. [c.51] При установившемся равновесии произведение концентраций продуктов реакции, отнесенное к произведению концентраций исходных веществ, для данной реакции при данной температуре представляет собой постоянную величину, называемую константой равновесия К). [c.51] Пример 4. Найдите константу равновесия реакции 2А + В 20, протекающей в газовой фазе в закрытом сосуде, если исходные концентрации А и В равны соответственно 0,6 моль/л и 0,4 моль/л, а к моменту наступления равновесия прореагировало 25 % вещества В. [c.51] Рассчитайте изменение давления в системе но сравнению с первоначальным. [c.52] Определим равновесные концентрации веществ. [c.52] В соответствии с уравнением реакции, Ас(А) = 2Ас(В) = 2-0,1 = = 0,2 моль/л. Следовательно, равновесная концентрация вещества А равна с(А) = Со(А) - Ас(А) = 0,6 - 0,2 = 0,4 моль/л. [c.52] В соответствии с уравнением реакции, количество образовавшегося вещества О численно равно количеству прореагировавшего вещества А, поэтому Ас(0) = 0,2 моль/л. Так как в первоначальный момент вещество В отсутствовало, то равновесная концентрация О равна с(0) = О + Ас(0) = О + 0,2 = 0,2 (моль/л). [c.52] Давление в системе в момент равновесия будет составлять 90 % от исходного. [c.52] Вернуться к основной статье