Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ.

Говорить о скорости химической реакции имеет смысл, если природа реагирующих веществ позволяет им вступать в химическое взаимодействие. Например, природа реагирующих веществ позволяет протекать первой и второй реакции, но не позволяет третьей.

1. Mg + O₂ 2MgО

2. Zn + 2HCl ZnCl₂ + H₂↑

3. NaOH + KOH ≠

2. Зависимость скорости химической реакции от концентрацииреагирующих веществ определяется законом действия масс, который был установлен в 1867г опытным путем Гульдбергом и Вааге.

Скорость химической реакции при данной температуре пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степени, равной стехиометрическому коэффициенту, стоящему перед формулой данного вещества в уравнении реакции.

Закон действия масс справедлив только для наиболее простых по своему механизму реакций взаимодействия, протекающих в газах или в разбавленных растворах.

Для гомогенных реакций:

1.aA(_Ж) + bB_(Ж) ↔ cC_(Ж) + dD_(Ж) ; (T=const)

2. 3H_2(Г) + N_2(Г) ↔ 2NH_3(Г);

Для гетерогенных реакций:

1. aA_(т) + bB_(Г) = cC_(Г) + dD_(Г); 2. С _(т)+О_2(Г)=СО_2(Г);

В законе действия масс не учитываются концентрации веществ, находящихся в твердой фазе. Чем больше площадь поверхности твердой фазы, тем выше скорость химической реакции.

k – константа скорости химической реакции определяется природой реагирующих веществ и зависит от температуры, от присутствия в системе катализатора, но не зависит от концентрации реагирующих веществ. Константа скорости представляет собой скорость химической реакции ( ), если концентрации реагирующих веществ .

3. Зависимость скорости химической реакции от давления. Для газообразных систем увеличение давления или уменьшение объема, равноценно увеличению концентрации и наоборот.

Задача:Как изменится скорость химической реакции 2SO_2(г) + O_2(г) 2SO_3(г), если давление в системе увеличить в 4 раза?

В соответствие с законом действия масс для прямой реакции, записываем выражение:

, пусть [SO₂]=a моль/л, [O₂]=b моль/л, тогда по закону действия масс

Уменьшение объема в 4 раза соответствует увеличению концентрации в системе в 4 раза, тогда

;

.