Rata reacției chimice = modificarea cantității de substanță pe unitate de timp într-o unitate de spațiu de reacție
Rata medie de reacție este:
Factorii care afectează rata de reacție chimică. Rata reacției chimice este determinată de următorii factori principali:
natura substanțelor care reacționează (energia de activare);
concentrația substanțelor care reacționează (legea maselor care acționează);
temperatura (regula Van't Hoff);
prezența catalizatorilor (energie de activare);
presiune (reacții care implică gaze);
gradul de măcinare (reacțiile care implică solide);
tipul de radiații (vizibil, UV, IR, raze X).
Viteza reacției chimice din concentrație este exprimată de legea fundamentală a cineticii chimice, legea maselor acționând.
18. Formulează legea de bază a cineticii chimice - legea maselor care acționează. Care este rata de reacție constantă?
În 1865, profesorul N. N. Beketov a exprimat pentru prima dată ipoteza unei relații cantitative între masele reactivilor și timpul desfășurării reacției: ". Atracția este proporțională cu produsul maselor care acționează. " Această ipoteză a fost confirmată de legea acțiunii în masă, care a fost înființată în 1867 de doi chimici norvegieni KM Guldberg și P. Vaage. Formularea modernă a legii acțiunii în masă este după cum urmează: la o temperatură constantă, rata reacției chimice este direct proporțională cu producerea concentrațiilor substanțelor reactive luate în puteri egale cu coeficienții stoichiometrici din ecuația de reacție.
Pentru reacția aA + bB = mM + nN, ecuația cinetică pentru regula de acțiune în masă este:
unde
k este un coeficient de proporționalitate, numit constanta ratei de reacție chimică (când
Constanta de viteză a unei reacții chimice nu depinde de concentrația reactivilor, ci este determinată de natura substanțelor care reacționează și de condițiile de reacție (temperatură, prezența catalizatorului). Pentru o reacție specifică care se desfășoară în condiții date, constanta de rată este constantă.
19. Regula lui Van't Hoff. Coeficientul de temperatură al vitezei de reacție.
Dependența ratei de reacție asupra temperaturii este aproximativ determinată de regula empirică Van't-Hof-fa: atunci când temperatura se schimbă la fiecare 10 grade, viteza majorității reacțiilor se modifică cu un factor de 2-4.
Din punct de vedere matematic, regula Van't Hoff este exprimată după cum urmează:
coeficientul de temperatură y al vitezei de reacție.
Valoarea lui γ pentru reacția endotermică este mai mare decât pentru reacția exotermă. Pentru multe reacții, γ se află în intervalul 2-4.
Sensul fizic al valorii lui γ este faptul că arată cât de multe ori rata de reacție se modifică cu o schimbare de temperatură la fiecare 10 grade.
Deoarece rata de reacție și rata constantă a reacției chimice sunt direct proporționale, expresia (3.6) este adesea scrisă în următoarea formă:
coeficientul de temperatură y al vitezei de reacție.