Efectul concentrației substanțelor în viteza de reacție este determinată de legea acțiunii de masă: la o reacție chimică omogenă rată de temperatură constantă este proporțională cu produsul dintre concentrațiile reactanților, exponentiation egal cu coeficienții stoechiometrici în ecuația reacției.
Legea acțiunii maselor pentru reacția omogenă directă,
care curge de la stânga la dreapta într-un mediu omogen (soluție amestec gazos) () are forma:
La reacție eterogen care apar la (solid-lichid, solid și gaz) concentrația substanțelor în stare condensată interfața, sunt constante și sunt incluse în constanta vitezei de reacție. Apoi, pentru reacția mai departe
Dacă solidă, legea acțiunii de masă poate fi scris:
Pentru reacții chimice reversibile care pot acționa în ambele direcții înainte și inversă, viteza de reacție (5) se poate scrie:
- viteza constantă înainte și invers reacțiilor, respectiv. Sensul fizic al constantei de viteză: concentrația reactanților egal cu 1 mol / l, constanta de viteză este viteza de reacție.
Constanta de viteză de reacție depinde de natura reactanților, temperatura, prezența unui catalizator. Pentru fiecare reacție la o temperatură constantă constantă de viteză constantă.
Folosind legea acțiunii de masă, poate fi definită ca viteza de reacție variază în funcție de variația parametrilor sistemului :. . .
Exemplul 1. La o reacție în fază gazoasă omogenă
determina) de câte ori rata de schimbare a reacției înainte, atunci când concentrația de azot pentru a reduce un factor de 2, iar concentrația hidrogenului crescut de 2 ori; b) presiunea de sistem pentru a crește de 3 ori.
Decizie. a) Conform legii acțiunii masei, viteza de reacție chimică directă este descrisă de ecuația
După schimbarea concentrației reactanților va fi egală cu
Modificarea vitezei de reacție în față în raport cu originalul:
t. e. viteza de reacție în față va crește de 4 ori.
b) Din ecuația de stare a gazelor (Mendeleev-Clapeyron ecuație)
ar trebui să facă obiectul (2):
că (dacă) este direct proporțională cu concentrația molară de substanțe gazoase.
În consecință, creșterea (sau descreșterea) presiunea din sistem uneori conduce respectiv la o creștere (sau descreștere) concentrațiile tuturor gazelor participante la timpii de reacție.
Apoi, cu condiția problemei prin creșterea presiunii de 3 ori concentrația de substanțe noi ():
t. e. viteza de reacție inainte de creștere de 81 de ori.
Exemplul 2: Pentru a determina reacția: a) volumul sistemului a fost modificat, în cazul în care viteza de reacție directă a scăzut cu 4 ori? b) de câte ori s-a schimbat în timpul viteza de reacție inversă?
Decizie. a) reacția directă este eterogen, concentrația de carbon solid nu este inclusă în expresia vitezei de reacție, prin urmare:
Notăm noul volum; ca numărul de sistem nu se schimba,
Potrivit problemei. de unde
În consecință, volumul sistemului crescut de 2 ori ().
b) Deoarece concentrația molară a substanței este invers proporțională cu volumul sistemului (ecuația 2), apoi cu creșterea ori volumul concentrației de gaze și substanțe dizolvate sunt reduse în timp, și o scădere de ori volumul sistemului concentrația acestor substanțe este crescută în timp.
În cazul în care volumul sistemului crescut de 2 ori, apoi legea acțiunii de masă pot fi scrise pentru reacția omogenă inversă:
pentru a modifica volumul:
după creșterea este de 2 ori:
Și apoi raportul de viteză este egală cu:
Astfel, viteza de reacție inversă este scăzut cu 8 ori.