Як знайти швидкість хімічної реакції.

Хімічна кінетика пояснює якісні і кількісні зміни, що спостерігаються в хімічних процесах. Основне поняття хімічної кінетики - швидкість реакції. Вона визначається кількістю речовини, прореагировавшего в одиницю часу в одиниці об'єму.
Інструкція
1
Нехай обсяг і температура постійні. Якщо за період часу від t1 до t2 концентрація одного з речовин зменшилася від c1 до с2, то, за визначенням, швидкість реакції v = - (c2-c1)/(t2-t1) = -? C/? T. Тут? T = (t2-t1) - позитивний проміжок часу. Різниця концентрацій? C = c2-c1
2
На швидкість перебігу хімічної реакції впливають три основні фактори: концентрація реагуючих речовин, температура, присутність каталізатора. Але вирішальний вплив на швидкість надає природа реагентів. Приміром, при кімнатній температурі реакція водню з фтором йде дуже інтенсивно, а водень з йодом реагує повільно навіть при нагріванні.
3
Залежність між молярними концентраціями і швидкістю реакції кількісно описується законом діючих мас. При постійній температурі швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій реагентів: v = k • [A] ^ v (a) • [B] ^ v (B). Тут k, v (A) і v (B) - константи.
4
Закон діючих мас справедливий для рідких і газоподібних речовин (гомогенних систем), але не справедливий для твердих (гетерогенних). Швидкість гетерогенної реакції залежить ще й від поверхні зіткнення речовин. Збільшення поверхні підвищує швидкість реакції.
5
Загалом вигляді закон діючих мас виглядає так: v (T) = k (T) • [A] ^ v (A) • [B] ^ v (B), де v (T) і k ( T) - функції температури. У такому вигляді закон дозволяє розрахувати швидкість реакції при температурі, що змінюється.
6
Щоб наближено оцінити, як зміниться швидкість реакції при зміні температури на? T, можна використовувати температурний коефіцієнт Вант-Гоффа?. Як правило, швидкість гомогенної реакції збільшується в 2-4 рази при підвищенні температури на 10 ?, тобто ? = K (T + 10)/k (T)? 2? 4.
Швидкість хімічної реакції - це зміна кількості речовини в одиницю часу, що відбувається в реакційному просторі. Швидкість хімічної реакції - величина завжди позитивна. Навіть якщо реакція протікає в зворотному напрямку і концентрація вихідної речовини зменшується, швидкість множать на -1.
Інструкція
1
Наука, яка вивчає зміна концентрації реагенту в одиницю часу, називається хімічною кінетикою. Крім швидкості, займається дана дисципліна і вивченням факторів, від яких вона залежить.
2
Щоб дізнатися концентрацію розчиненого речовини, необхідно знати, скільки його молей на кількість води було розчинено. Якщо ці значення вам не дано в умові завдання, зважте речовина і розділіть вийшло значення на молярну масу. Концентрація речовин має одиницю виміру моль/літр.
3
Для того щоб обчислити швидкість хімічної реакції, вам буде потрібно знання початкової та кінцевої концентрації реагенту. Відніміть другий результат від першого, і ви дізнаєтеся, яка кількість речовини витратилося. Цю цифру необхідно поділити на кількість секунд, за яке встигли відбутися ці зміни. Математично формула виглядає як? =? С t, де С - різниця концентрацій, а t - інтервал часу.
4
Концентрація речовини виражається в молях, ділених на літри, час - в секундах. Отже, швидкість хімічної реакції вимірюється в моль/Л.Х сек.
5
Швидкість хімічної реакції можна розрахувати і за кількістю утворився продукту. За вихідну концентрацію візьміть нуль, а вийшов негативний результат помножте на -1.
6
Швидкість хімічної реакції непостійна. Спочатку, коли концентрація речовин найбільш висока, їх частки зіштовхуються між собою набагато частіше, в результаті чого кінцевий продукт утворюється швидше. Потім же швидкість протікання реакції сповільнюється. Хіміки ввели поняття «константа швидкості реакції». Це величина, яка чисельно дорівнює швидкості реакції в той час, як концентрація речовин досягає 1 моль/літр. Знаходиться константа за рівнянням Арреніуса: k = Ae в ступені -Ea/Rt, де А - частота зіткнень молекул, R - універсальна газова стала, Ea - енергія активації, а t - температура.