Viteza de reacție la o temperatură dată este proporțională cu produsul dintre concentrațiile reactanților într-o măsură egală cu raportul stoichiometric, care stă în fața formulei substanței în ecuația reacției.
drept acțiune de masă este valabilă numai pentru cel mai simplu în mecanismul său de reacții de interacțiune în gazele sau în soluții diluate.
Legea acțiunii în masă nu sunt luate în considerare concentrația substanțelor care se află în faza solidă. Cu cât suprafața fazei solide, cea mai mare rata unei reacții chimice.
k - constanta vitezei de reacție chimică, determinată de natura reactanților și dependentă de prezența sistemului catalitic temperatura, dar nu depinde de concentrația reactanților. Constanta ratei este rata unei reacții chimice () în cazul în care concentrația reactanților.
3. Dependența vitezei de reacție chimică de presiune. Sisteme de creștere a presiunii gazoase sau descrește cantitatea echivalentă cu creșterea concentrației și vice-versa.
Problema: cum se schimba viteza de reacție chimică 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g). în cazul în care presiunea de sistem pentru a crește de 4 ori?
În conformitate cu legea acțiunii de masă pentru reacția înainte, scrie expresia:
, Să [SO2] = un mol / l, [O2] = b mol / l, în timp ce pentru legea acțiunii de masă
Reducerea volumului corespunde creștere de 4 ori a concentrației în sistem este de 4 ori, atunci:
Efectul temperaturii asupra vitezei de reacție chimică este determinată aproximativ de regula van't Hoff. Când temperatura este ridicată la 10 0 Din chimice crește viteza de reacție 2-4raza.
Hoff matematice intrare regula van't: γ - coeficientul de temperatură al vitezei de reacție sau coeficientul de Van't Hoff pentru majoritatea reacțiilor se află în intervalul 2-4.
Sarcină. De câte ori rata de schimbare a reacției chimice care apar în fază gazoasă, în cazul în care temperatura este modificată de la 80 0 C la 120 0 C (γ = 3)?
În conformitate cu regula van't Hoff scrie:
Creșterea vitezei de reacție chimică la temperaturi mai ridicate, datorită nu numai pentru a crește energia cinetică a moleculelor care interacționează. De exemplu, numărul de coliziuni ale moleculelor crește proporțional cu rădăcina pătrată a temperaturii absolute. La substanțele de încălzire de la zero la o sută de grade Celsius, viteza moleculelor este crescut de 1,2 ori, iar viteza de reacție chimică este crescută circa 59 mii de ori. O astfel de creștere bruscă a vitezei de reacție cu creșterea temperaturii este explicată fracția de molecule active, care coliziunea conduce la o reacție chimică. Conform teoriei de coliziune activă ca răspuns să intre numai moleculele active a căror energie depășește energia medie a moleculelor substanței, adică molecule care au energia de activare.
Energia de activare (Ea) - acesta este un exces de energie în comparație cu marja medie, care trebuie să aibă o moleculă pentru o reacție chimică. Dacă EA <40 кДж/моль – реакции протекают быстро, если ЕА> 120 kJ / mol - reacții nu merg dacă EA = 40120 kJ / mol - Reacțiile au loc în condiții convenționale. Creșterea temperaturii scade energia de activare, ceea ce face substanța mai reactivă, viteza de reacție este crescută.
dependență mai precisă a vitezei de reacție chimică de temperatura setată C. Arrhenius. constanta vitezei de reacție este proporțională cu baza logaritmul natural ridicat la o putere (Ea / RT). .
A - factorul de pre-exponențială, determină numărul de coliziuni activi;
e - exponent (baza logaritmului natural).
Logaritmul expresiei, obținem ecuația:
. ecuația Arrhenius arată că viteza de reacție este mai mare, cu atât mai mică energia de activare. Pentru a reduce energia de activare catalizatorilor utilizați.