microbik.ru
1
Опорный конспект к занятию по теме

«ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ»
Химическая кинетика изучает скорость и механизм химических реакций.

  1. Основные понятия химической кинетики

Механизм химической реакции.

Элементарная реакция.

Элементарный химический акт.

Молекулярность химической реакции.

Гомогенные и гетерогенные химические реакции.

Скорость гомогенной химической реакции определяется изменением количества вещества реагентов (или продуктов реакции) в единицу времени в единице объема.



с – концентрация вещества (моль/л)

v – скорость реакции (моль/(л  с)
II. Факторы, влияющие на скорость химической реакции

А) для гомогенных реакций

1. Природа реагентов.

2. Концентрация реагентов.

(закон действующих масс Гульдберга и Вааге)

aA + bB = cC + dD



k- константа скорости (скорость реакции при концентрациях

реагентов 1 моль/л)

ПРИМЕР№1

  1. гомогенная реакция 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г)



  1. гетерогенная реакция CuO(к) + H2(г) = Cu(к) + H2O(г)



3. Температура.

правило Вант-Гоффа
k = ko· e Ea/RT уравнение Аррениуса

Еаэнергия активации реакции, кДж/моль.
4. Катализатор увеличивает скорость реакции за счет снижения энергии активации реакции.

Ингибитор – замедляет реакцию за счет увеличения энергии активации реакции.
Б) для гетерогенных реакций добавляются еще

5. Площадь поверхности раздела фаз

6. Скорость доставки реагентов к межфазной поверхности
III. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

Обратимые и необратимые реакции.

Химическое равновесиеэто такое состояние системы, при котором ее свойства постоянны во времени и пространстве. (vпр = vобр )

Константа химического равновесия ( при Т = const)

aA + bB = cC + dD


Принцип смещения равновесия (Ле-Шателье)

ПРИМЕР №2

В какую сторону сместится равновесие реакции H2 + I2 ⇄ 2HI при

добавлении в систему иодоводорода?

Решение. Влево, т.к. увеличится скорость обратной реакции.
ПРИМЕР №3

В какую сторону сместится равновесие при увеличении давления в системе в 2 раза?

N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 , T = const




Решение. Пусть давление в системе увеличится в 2 раза.

2p(N2) , 2p(H2), 2p(NH3) - новые давления реагентов в системе




Равновесие сместится вправо, т.к. скорость прямой реакции увеличилась в 16 раз, а скорость обратной – только в 4 раза
ПРИМЕР№4

В какую сторону сместится равновесие реакции

N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 , ∆Hр = -92 кДж, при повышении температуры?

Решение. Прямая реакция - экзотермическая, обратная – эндотермическая.

Повышение температуры приведет к ускорению эндотермического процесса, т.е. обратной реакции. Равновесие сместится влево.