Закон действующих масс для элементарной стадии химической реакции

Элементарные и сложные реакции. Закон действующих масс. Элементарные, или простые, реакции — это реакции, протекающие в одну стадию. Большинство химических реакций представляют собой сложные процессы, протекающие в несколько стадий, т. е. состоящие из нескольких элементарных процессов. [c.104]

Скорость связана с изменением концентрации законом действия масс, в открытии и исследовании которого принимали участие многие ученые. Особенно плодотворными были работы Н. Н. Бекетова, К- Гульдберга и П. Ва-аге. Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведенных в степени, выраженными небольшими числами. В простейших случаях, когда реакция идет в одну стадию и уравнение отражает истинный ход процесса, показатели степеней в законе действ.ия масс представляют собой стехиометрические коэффициенты. Такие реакции, протекающие в одну стадию, называются элементарными, а если это одна из стадий многоступенчатого процесса, то она носит название элементарный акт. Для типичных элементарных реакций [c.33]

Закон действующих масс для элементарной стадии химической реакции. Константа скорости реакции. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Представление об энергии активации, энергетическом барьере и активированном комплексе. [c.17]

Химическая реакция представляет собой совокупность элементарных стадий, в системе которых также устанавливается химическое равновесие, характеризуюш.есся постоянством концентраций всех веществ. Основываясь на равенстве скоростей элементарных реакций и используя закон действия масс, можно установить связь между равновесными концентрациями исходных веществ и продуктов. Эта связь выражается через отношение констант скоростей прямой и обратной реакций и называется константой равновесия К =к1/к-1. Ее для самого общего случая можно получить следующим образом. Закон действия масс для обратимого процесса (11.21) позволяет для любого момента записать уравнения (11.22) и (11.23). В состоянии химического равновесия, когда скорости прямой и обратной реакций равны (11.25), можно приравнять правые части выражений (И.22) и (11.23). После перенесения отношения констант в левую часть, получим [c.37]

Интерес к кинетике радикальных реакций в твердых органических веществах в значительной степени обусловлен необходимостью решения проблем, связанных со стабилизацией органических полимеров, твердофазной полимеризацией, радиационной химией твердых тел и химией низких температур. Один из первых вопросов, который здесь возникает, заключается в том, насколько можно для реакций в твердой фазе использовать обычные представления формальной кинетики (закон действующих масс) и теории элементарного акта (в частности, закон Аррениуса). Очевидно, что протекание химической реакции в твердом теле определяется не только свойствами реагирующих частиц, но и большим числом специфических твердотельных факторов, таких, как дефекты структуры, молекулярная подвижность, изменение свойств твердой матрицы в ходе реакции и т. п. Поэтому для выяснения особенностей кинетики реакций в твердых телах мы выбирали модельные системы, в которых по крайней мере часть из этих факторов не влияет на реакцию. Например, можно предположить, что для начальных стадий процессов радиолиза, фотолиза или термического разложения твердых тел можно пользоваться моделью певозмущеппой матрицы, не меняющейся в ходе реакции, монокристаллы можно считать примером максимально бездефектных твердых матррщ и т. п. [c.80]

Химические реакции могут протекать через одну или несколько элементарных актов (стадий), кинетическое уравнение одностадийных реакций совпадает, а многостадийных реакций не совпадает с кинетическим законом действующих масс. Практически все химические реакции идут через промежуточный активированный комплекс, образуемый исходными частицами (молекулами), энергия которых не ниже некоторого значения, называемого энергией активации. Повышение температуры увеличивает число активных молекул, катализаторы уменьшают энергию активации. По особому механизму протекают цепные реакции, которые начинаются с генерации активных частиц — свободных радикалов, свободные радикалы воспроизводятся в ходе цепной реакции. Под воздействием света возникают многие химические реакции в атмосфере, имеющие исключительно важное значение для жизни на Земле. Все более широкое применение в технике и решения экологических проблем получают катализаторы. [c.202]

Сравните формулировки закона действующих масс для химического равновесия и для скорости элементарной стадии химической реакции. [c.39]

Это уравнение, как и (6), являющееся его частным случаем, определяет условия стационарности стадий. Суммирование в (7) производится по всем базисным маршрутам. Входящие в него скорости элементарных реакций т- и гвыражаются, согласно закону действующих масс химич. кинетики, через концентрации веществ (объемные илн поверхностные), константы скорости и кинетич. факторы активности (см. Кинетика химическая). Вид этих выражений определяется химич. уравнением стадии. Если для какой-либо стадии, помер к-рой обозначим е, по всем маршрутам, то, согласно [c.454]

В работе [73] вопросы существования нескольких стационарных состояний анализируются на основе теории графов. Механизму многостадийного химического процесса ставится в соответствие так называемый двудольный граф, состоящий из вершин двух типов. 1-й тип вершин соответствует веществам, 2-й тип — элементарным стадиям. В предположении справедливости закона действующих масс получено достаточное условие единственности положительной стационарной точки системы, связанное со структурой графа, соответствующего механизму реакции. Сформулированы условия, выделяющие область параметров, для которой положительное стационарное состояние единственно и неустойчиво. Предлагаемый алгоритм реализован в виде программы для ЭВМ. [c.236]

Большинство химических процессов протекает сложно, в несколько стадий, вследствие чего кинетические уравнения обычно не являются столь простыми, как в рассмотренном выше случае элементарных реакций. Если реакция совершается через несколько элементарных стадий, то в общем случае кинетическое уравнение этого процесса не отвечает закону действующих масс. Не имея данных о механизме и истинном кинетическом уравнении процесса, часто приходится прибегать к составлению эмпирических кинетических уравнений. Задача облегчается тем, что кинетика реакции во многих случаях может быть точно или приближенно описана степенной зависимостью типа [c.19]

Химические реакции, как правило, имеют более сложный механизм, чем реакции, рассмотренные выше, и, как уже отмечалось, представляют собой совокупность взаимно связанных элементарных стадий химического превращения. Эти элементарные стадии являются реакциями, протекающими с одной, двумя или тремя молекулами (а также с промежуточными продуктами реакции), каждая из которых подчиняется закону действующих масс и к каждой элементарной стадии могут быть применимы кинетические уравнения простых реакций. [c.175]

Большинство химических реакций протекает в несколько элементарных стадий. Если одна из стадий протекает намного медленнее, чем другие, то она будет лимитирующей, определяющей скорость всей реакции в целом. В этом случае скорость суммарной реакции будет описываться уравнением закона действующих масс для лимитирующей стадии. Для реакции образования иодоводорода лимитирующей является медленная третья стадия [c.22]

Механизм химической реакции представляет собой последовательность отдельных (элементарных) стадий, скорость каждой из которых описывается в соответствии с законом действующих масс. В результате кинетика химических реакций при постоянном объеме может быть описана системой дифференциальных уравнений следующего вида [c.270]

Скорость элементарной реакции равна произведению концентраций реагентов, участвующих в химическом акп1е, возведенных в степени, равные стехиометрическим коэффициентам реакции. Уравнение (195.1) является основным законом кинетики. Коэффициенты v могут принимать только целые положительные значения, равные 1, 2, 3. Закон действующих масс был впервые сформулирован Гульдбергом и Вааге (1867). Пфаундлер уравнение (195.1) теоретически вывел на базе молекулярно-кинетической теории (1867). Часто односторонние реакции могут протекать через стадии образования промежуточных соединений реагирующих молекул с молекулами растворителя или катализатора, с последующим превращением в продукты реакции. Тогда уравнение скорости химической реакции записывают в форме [c.533]

Для реакций, уравнения которых не отражают механизма протекания этих реакций, необходимо рассматривать каждую элементарную стадию отдельно. Тройные и более столкновения (А -ь В + В +. .. ->) маловероятны, поэтому такие реакции (например, N2 ч- ЗН2 = 2ННз) протекают всегда в несколько элементарных стадий (А + В - ). Кинетический закон действующих масс применим только к каждой из этих стадий, но не к уравнению химической реакции в целом. [c.28]

По закону действия масс скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в соответствующих степенях. Конечные продукты большинства. каталитических реакций получаются в результате нескольких стадий, протекающик одновременно и (или) параллельно с различными скоростями, поэтому кинетическое уравнение (1) не отвечает на вопрос о молекулярности реакции, то есть о том, какое число молекул принимает участие в каждом элементарном акте [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология