Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа - Систематика химических элементов

Скорость химической реакции зависит, прежде всего, от природы реагирующих веществ, а также от условий протекания реакции: концентрации, температуры, давления (для газовых реакций), от облучения и наличия катализаторов.

Молекулярность реакции определяется числом молекул, одновременным взаимодействием которых осуществляется элементарный акт химического превращения.

Различают Моно -, би - и тримолекулярные реакции.

Рассмотрим реакцию, протекающей по уравнению

AA + bВ продукты. (32)

Чтобы осуществилось данное взаимодействие, молекулы веществ А и В должны столкнуться, при этом их суммарная энергия должна превышать среднюю энергию всех молекул на величину энергии активации. Доля таких молекул будет пропорциональна вероятности их столкновения. А эта вероятность, как вероятность сложного события, пропорциональна произведению вероятностей двух событий Л и В, т. е. что молекулы А и В одновременно окажутся в данной точке реакционного пространства Р(АВ) = Р(А)Р(В).

С другой стороны, вероятности Р(А) и Р(В) пропорциональны числу молекул А и В, т. е. пропорциональны их концентрации. Следовательно, вероятность одновременного присутствия молекул А и В в одной и той же точке будет пропорциональна произведению их концентраций.

Таким образом, скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ - Закон действующих масс.

Для реакции вида (32) этот закон примет следующий вид:

, (33)

Где СА и СВ - концентрации реагирующих веществ А и В соответственно; А и B - Их стехиометрические коэффициенты; К -Константа скорости реакции, численно равная скорости химической реакции, когда концентрации реагирующих веществ равны одному моль на литр, либо их произведение равно единице. К уже не зависит от концентрации реагирующих веществ, но зависит от температуры.

Уравнение (33) называется Кинетическим уравнением реакции. Показатели А и B называются порядками реакции по веществам А И В соответственно. Их сумма (a + b) называется Общим или Суммарным порядком реакции.

Правило Вант-Гоффа

При увеличении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции возрастает в 2 - 4 раза:

, (34)

Где, - скорости реакции при температурах T1 и Т2 Соответственно; называется Температурным коэффициентом скорости реакции, который показывает во сколько раз возрастает скорость реакции с увеличением температуры на 10 градусов.

С ростом температуры число активных молекул возрастает, следовательно и увеличивается скорость реакции.

Похожие статьи




Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа - Систематика химических элементов

Предыдущая | Следующая