În viață, ne confruntăm cu diferite reacții chimice. Unele dintre ele, cum ar fi ruginirea fierului, pot dura câțiva ani. Altele, cum ar fi fermentarea zahărului în alcool, durează câteva săptămâni. Lemnele din sobă se ard în câteva ore, iar benzina din motor se arde într-o fracțiune de secundă.

Pentru a reduce costurile cu echipamentele, fabricile chimice măresc viteza reacțiilor. Și unele procese, cum ar fi deteriorarea alimentelor, coroziunea metalelor, trebuie încetinite.

Viteza unei reacții chimice poate fi exprimat ca modificarea cantității de materie (n, modulo) pe unitatea de timp (t) - comparați viteza unui corp în mișcare în fizică ca o modificare a coordonatelor pe unitatea de timp: υ = Δx/Δt . Pentru ca viteza să nu depindă de volumul vasului în care are loc reacția, împărțim expresia la volumul substanțelor care reacţionează (v), adică obținem modificarea cantității de substanță pe unitatea de timp pe unitatea de volum sau modificarea concentrației uneia dintre substanțe pe unitatea de timp:

n 2 - n 1
υ = –––––––––– = ––––––––– = Δс/Δt (1)
(t 2 − t 1) v Δt v

unde c = n / v este concentrația substanței,

Δ (pronunțat „delta”) este desemnarea general acceptată pentru o modificare a mărimii.

Dacă substanțele au coeficienți diferiți în ecuație, viteza de reacție pentru fiecare dintre ele, calculată prin această formulă, va fi diferită. De exemplu, 2 moli de dioxid de sulf au reacţionat complet cu 1 mol de oxigen în 10 secunde într-un litru:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Viteza oxigenului va fi: υ \u003d 1: (10 1) \u003d 0,1 mol / l s

Viteza gazului acru: υ \u003d 2: (10 1) \u003d 0,2 mol / l s- acest lucru nu trebuie memorat și rostit la examen, se dă un exemplu pentru a nu se încurca dacă apare această întrebare.

Rata reacțiilor eterogene (care implică solide) este adesea exprimată pe unitatea de suprafață a suprafețelor de contact:

Δn
υ = –––––– (2)
Δt S

Reacțiile sunt numite eterogene atunci când reactanții sunt în faze diferite:

• un solid cu un alt solid, lichid sau gaz,
• două lichide nemiscibile
• gaz lichid.

Între substanțele din aceeași fază apar reacții omogene:

• între lichide bine miscibile,
• gaze,
• substanțe în soluții.

Condiții care afectează viteza reacțiilor chimice

1) Viteza de reacție depinde de natura reactanților. Mai simplu spus, diferite substanțe reacționează la viteze diferite. De exemplu, zincul reacționează violent cu acidul clorhidric, în timp ce fierul reacționează destul de lent.

2) Viteza de reacție este mai mare, cu atât mai mare concentraţie substante. Cu un acid foarte diluat, zincul va dura mult mai mult să reacționeze.

3) Viteza de reacție crește semnificativ odată cu creșterea temperatura. De exemplu, pentru a arde combustibil, este necesar să-i dai foc, adică să crești temperatura. Pentru multe reacții, o creștere a temperaturii cu 10°C este însoțită de o creștere a vitezei cu un factor de 2-4.

4) Viteza eterogen reacțiile crește odată cu creșterea suprafețele reactanților. Solidele pentru aceasta sunt de obicei zdrobite. De exemplu, pentru ca fierul și pulberile de sulf să reacționeze atunci când sunt încălzite, fierul trebuie să fie sub formă de mic rumeguș.

Rețineți că formula (1) este implicită în acest caz! Formula (2) exprimă viteza pe unitatea de suprafață, prin urmare nu poate depinde de zonă.

5) Viteza de reacție depinde de prezența catalizatorilor sau inhibitorilor.

Catalizatori Substanțe care accelerează reacțiile chimice, dar nu sunt ele însele consumate. Un exemplu este descompunerea rapidă a peroxidului de hidrogen cu adăugarea unui catalizator - oxid de mangan (IV):

2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2

Oxidul de mangan (IV) rămâne pe fund și poate fi reutilizat.

Inhibitori- substante care incetinesc reactia. De exemplu, pentru a prelungi durata de viață a țevilor și bateriilor, la sistemul de încălzire a apei se adaugă inhibitori de coroziune. În automobile, la lichidul de frână se adaugă inhibitori de coroziune.

Încă câteva exemple.

Viteza unei reacții chimice

Viteza unei reacții chimice- modificarea cantităţii uneia dintre substanţele care reacţionează pe unitatea de timp într-o unitate de spaţiu de reacţie. Este un concept cheie al cineticii chimice. Viteza unei reacții chimice este întotdeauna pozitivă, prin urmare, dacă este determinată de substanța inițială (a cărei concentrație scade în timpul reacției), atunci valoarea rezultată este înmulțită cu −1.

De exemplu, pentru o reacție:

expresia pentru viteza va arata astfel:

. Viteza unei reacții chimice în fiecare moment în timp este proporțională cu concentrațiile reactanților, ridicate la puteri egale cu coeficienții lor stoichiometrici.

Pentru reacțiile elementare, exponentul la valoarea concentrației fiecărei substanțe este adesea egal cu coeficientul său stoechiometric; pentru reacțiile complexe, această regulă nu este respectată. Pe lângă concentrație, următorii factori influențează viteza unei reacții chimice:

• natura reactanților,
• prezența unui catalizator
• temperatura (regula Van't Hoff),
• presiune,
• aria suprafeței reactanților.

Dacă luăm în considerare cea mai simplă reacție chimică A + B → C, atunci observăm că instant viteza unei reacții chimice nu este constantă.

Literatură

• Kubasov A. A. Cinetică chimică și cataliză.
• Prigogine I., Defey R. Termodinamică chimică. Novosibirsk: Nauka, 1966. 510 p.
• Yablonsky G. S., Bykov V. I., Gorban A. N., Kinetic models of catalitic reactions, Novosibirsk: Nauka (Siberian Branch), 1983.- 255 p.

Fundația Wikimedia. 2010 .

• Dialectele galeze ale englezei
• Saw (serie de filme)

Vedeți care este „Viteza unei reacții chimice” în alte dicționare:

RATE DE REACȚIE CHIMĂ- conceptul de bază al cineticii chimice. Pentru reacțiile omogene simple, viteza unei reacții chimice se măsoară prin modificarea numărului de moli ai substanței reactionate (la un volum constant al sistemului) sau prin modificarea concentrației oricăreia dintre substanțele inițiale... Dicţionar enciclopedic mare

RATE DE REACȚIE CHIMĂ- conceptul de bază de chimie. cinetica, care exprimă raportul dintre cantitatea de substanță reacționată (în moli) și durata de timp în care a avut loc interacțiunea. Deoarece concentrațiile reactanților se modifică în timpul interacțiunii, viteza este de obicei... Marea Enciclopedie Politehnică

viteza de reactie chimica- o valoare care caracterizeaza intensitatea unei reactii chimice. Viteza de formare a unui produs de reacție este cantitatea acestui produs ca rezultat al unei reacții pe unitatea de timp pe unitatea de volum (dacă reacția este omogenă) sau pe ... ...

viteza de reactie chimica- conceptul de bază al cineticii chimice. Pentru reacțiile omogene simple, viteza unei reacții chimice se măsoară printr-o modificare a numărului de moli ai substanței reactionate (la un volum constant al sistemului) sau printr-o modificare a concentrației oricăreia dintre substanțele inițiale... Dicţionar enciclopedic

Viteza unei reacții chimice- o valoare care caracterizează intensitatea unei reacții chimice (vezi Reacții chimice). Viteza de formare a unui produs de reacție este cantitatea din acest produs rezultată din reacția pe unitatea de timp în unitate de volum (dacă ... ...

RATE DE REACȚIE CHIMĂ- principal conceptul de chimie. cinetica. Pentru reacții omogene simple S. x. R. măsurată printr-o modificare a numărului de moli de moli reacționați în va (la un volum constant al sistemului) sau printr-o modificare a concentrației oricăruia dintre inițialii in sau produșii de reacție (dacă volumul sistemului ...

MECANISM DE REACȚIE CHIMICĂ- Pentru reacții complexe formate din mai multe. etape (reacții simple, sau elementare), mecanismul este un ansamblu de etape, în urma cărora cele inițiale în va sunt transformate în produse. Intermediarul din tine în aceste reacții poate acționa ca molecule, ...... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

Reacții de substituție nucleofilă- (în engleză nucleophilic substitution reaction) reacții de substituție în care atacul este efectuat de un reactiv nucleofil care poartă o pereche de electroni neîmpărțită. Gruparea care pleacă în reacțiile de substituție nucleofilă se numește nucleofug. Toate... Wikipedia

Reacții chimice- transformarea unor substanţe în altele, diferite de originalul ca compoziţie sau structură chimică. Numărul total de atomi ai fiecărui element dat, precum și elementele chimice în sine care alcătuiesc substanțele, rămân în R. x. neschimbat; acest R. x... Marea Enciclopedie Sovietică

viteza de desen- viteza liniară a mișcării metalului la ieșirea din matriță, m/s. La mașinile de tragere moderne, viteza de tragere ajunge la 50-80 m/s. Cu toate acestea, chiar și în timpul tragerii sârmei, viteza, de regulă, nu depășește 30-40 m/s. La…… Dicţionar Enciclopedic de Metalurgie

Concepte de bază studiate:

Viteza reacțiilor chimice

Concentrația molară

Cinetica

Reacții omogene și eterogene

Factori care afectează viteza reacțiilor chimice

catalizator, inhibitor

Cataliză

Reacții reversibile și ireversibile

Echilibru chimic

Reacțiile chimice sunt reacții în care dintr-o substanță se obțin alte substanțe (din substanțele originale se formează substanțe noi). Unele reacții chimice au loc în fracțiuni de secundă (o explozie), în timp ce altele durează minute, zile, ani, decenii etc.

De exemplu: reacția de ardere a prafului de pușcă are loc instantaneu cu aprindere și explozie, iar reacția de întunecare a argintului sau ruginirea fierului (coroziune) se desfășoară atât de lent, încât este posibil să-și urmărească rezultatul numai după mult timp.

Pentru a caracteriza viteza unei reacții chimice, se folosește conceptul de viteză a unei reacții chimice - υ.

Viteza unei reacții chimice este modificarea concentrației unuia dintre reactanții reacției pe unitatea de timp.

Formula pentru calcularea vitezei unei reacții chimice este:

υ =	de la 2 la 1	=	∆ s
t2 – t1	∆t

c 1 - concentrația molară a substanței la momentul inițial t 1

c 2 - concentrația molară a substanței la momentul inițial t 2

deoarece viteza unei reacții chimice se caracterizează printr-o modificare a concentrației molare a substanțelor care reacţionează (substanțe inițiale), atunci t 2 > t 1 și c 2 > c 1 (concentrația substanțelor inițiale scade pe măsură ce reacția continuă ).

Concentrația (e) molară este cantitatea de substanță pe unitatea de volum. Unitatea de măsură a concentrației molare este [mol/l].

Ramura chimiei care studiază viteza reacțiilor chimice se numește cinetica chimică. Cunoscând legile sale, o persoană poate controla procesele chimice, le poate stabili o anumită viteză.

Când se calculează viteza unei reacții chimice, trebuie amintit că reacțiile sunt împărțite în omogene și eterogene.

Reacții omogene- reacții care au loc în același mediu (adică reactanții sunt în aceeași stare de agregare; de exemplu: gaz + gaz, lichid + lichid).

reacții eterogene- sunt reacții care au loc între substanțe într-un mediu neomogen (există o interfață de fază, adică substanțele care reacţionează sunt într-o stare diferită de agregare; de exemplu: gaz + lichid, lichid + solid).

Formula de mai sus pentru calcularea vitezei unei reacții chimice este valabilă numai pentru reacții omogene. Dacă reacția este eterogenă, atunci ea poate avea loc doar pe interfața dintre reactanți.

Pentru o reacție eterogenă, viteza se calculează cu formula:

∆ν - modificarea cantității de substanță

S este zona interfeței

∆ t este intervalul de timp în care a avut loc reacția

Viteza reacțiilor chimice depinde de diverși factori: natura reactanților, concentrația de substanțe, temperatură, catalizatori sau inhibitori.

Dependența vitezei de reacție de natura reactanților.

Să analizăm această dependență a vitezei de reacție de exemplu: punem în două eprubete, care conțin aceeași cantitate de soluție de acid clorhidric (HCl), granule metalice din aceeași zonă: în prima eprubetă, o granulă de fier (Fe), iar în a doua - o magneziu (Mg) granule. În urma observațiilor, în funcție de rata de degajare a hidrogenului (H 2), se poate observa că magneziul reacţionează cu acidul clorhidric la cea mai mare viteză decât fierul.. Viteza acestei reacții chimice este influențată de natura metalului (adică magneziul este un metal mai reactiv decât fierul și, prin urmare, reacționează mai viguros cu acidul).

Dependența vitezei reacțiilor chimice de concentrația reactanților.

Cu cât concentrația substanței (inițiale) care reacționează este mai mare, cu atât reacția are loc mai rapid. În schimb, cu cât concentrația reactantului este mai mică, cu atât reacția este mai lentă.

De exemplu: vom turna o soluție concentrată de acid clorhidric (HCl) într-o eprubetă și o soluție diluată de acid clorhidric în alta. Punem in ambele eprubete o granula de zinc (Zn). Observăm, după rata de degajare a hidrogenului, că reacția va merge mai rapid în prima eprubetă, deoarece concentrația de acid clorhidric în acesta este mai mare decât în ​​a doua eprubetă.

Pentru a determina dependența vitezei unei reacții chimice, legea de acţiune a maselor (acţionante). : viteza unei reacții chimice este direct proporțională cu produsul concentrațiilor reactanților, luate în puteri care sunt egale cu coeficienții acestora.

De exemplu, pentru o reacție care procedează conform schemei: nA + mB → D , viteza unei reacții chimice este determinată de formula:

υ ch.r. = k C (A) n C (B) m , Unde

υ x.r - viteza de reactie chimica

C(A)- DAR

CV) - concentrația molară a unei substanțe LA

n și m - coeficienții acestora

k- constanta vitezei de reacție chimică (valoarea de referință).

Legea acțiunii în masă nu se aplică substanțelor care se află în stare solidă, deoarece concentratia lor este constanta (datorita faptului ca reactioneaza doar la suprafata, care ramane neschimbata).

De exemplu: pentru o reacție 2 Cu + O 2 \u003d 2 CuO viteza de reacție este determinată de formula:

υ ch.r. \u003d k C (O 2)

PROBLEMA: Constanta de viteza a reactiei 2A + B = D este 0,005. calculați viteza de reacție la o concentrație molară a substanței A \u003d 0,6 mol / l, substanță B \u003d 0,8 mol / l.

Dependența vitezei unei reacții chimice de temperatură.

Această dependență este determinată regula van't Hoff (1884): cu o creștere a temperaturii la fiecare 10 ° C, viteza unei reacții chimice crește în medie de 2-4 ori.

Deci, interacțiunea hidrogenului (H 2 ) și a oxigenului (O 2 ) aproape nu are loc la temperatura camerei, astfel încât viteza acestei reacții chimice este atât de scăzută. Dar la o temperatură de 500 C, această reacție are loc în 50 de minute, iar la o temperatură de 700 C aproximativ - aproape instantaneu.

Formula pentru calcularea vitezei unei reacții chimice conform regulii van't Hoff:

unde: υ t 1 și υ t 2 sunt vitezele reacțiilor chimice la t 2 și t 1

γ este coeficientul de temperatură, care arată de câte ori crește viteza de reacție cu o creștere a temperaturii cu 10 ° C.

Modificarea vitezei de reacție:

2. Înlocuiți datele din enunțul problemei în formula:

Dependența vitezei de reacție de substanțe speciale - catalizatori și inhibitori.

Catalizator O substanță care crește viteza unei reacții chimice, dar nu participă ea însăși la ea.

Inhibitor O substanță care încetinește o reacție chimică, dar nu ia parte la ea.

Exemplu: într-o eprubetă cu o soluție de peroxid de hidrogen 3% (H 2 O 2), care este încălzită, să adăugăm o așchie care mocnește - nu se va aprinde, deoarece viteza de reacție de descompunere a peroxidului de hidrogen în apă (H 2 O) și oxigen (O 2) este foarte scăzută, iar oxigenul rezultat nu este suficient pentru a realiza o reacție calitativă la oxigen (menținerea arderii). Acum să punem puțină pulbere neagră de oxid de mangan (IV) (MnO 2) în eprubetă și vom vedea că eliberarea rapidă a bulelor de gaz (oxigen) a început, iar torța care mocnește introdusă în eprubetă se aprinde puternic. . MnO 2 este un catalizator pentru această reacție, a accelerat viteza de reacție, dar nu a participat la ea în sine (acest lucru poate fi dovedit cântărind catalizatorul înainte și după reacție - masa sa nu se va modifica).

Unele reacții chimice apar aproape instantaneu (explozia unui amestec de oxigen-hidrogen, reacții de schimb ionic într-o soluție apoasă), a doua - rapid (combustia substanțelor, interacțiunea zincului cu acidul), iar altele - încet (ruginirea fierului, degradarea reziduurilor organice). Sunt cunoscute atât de lente reacții încât o persoană pur și simplu nu le poate observa. De exemplu, transformarea granitului în nisip și argilă are loc de-a lungul a mii de ani.

Cu alte cuvinte, reacțiile chimice pot avea loc diferit viteză.

Dar ce este viteza de reacție? Care este definiția exactă a acestei mărimi și, cel mai important, expresia ei matematică?

Viteza unei reacții este modificarea cantității de substanță într-o unitate de timp într-o unitate de volum. Din punct de vedere matematic, această expresie se scrie astfel:

Unde n 1 și n 2- cantitatea de substanţă (mol) la momentul t 1 şi respectiv t 2 într-un sistem cu volum V.

Care semn plus sau minus (±) va sta înaintea expresiei vitezei depinde dacă ne uităm la o modificare a cantității din care substanță - un produs sau un reactant.

Evident, pe parcursul reacției, reactivii sunt consumați, adică numărul lor scade, prin urmare, pentru reactivi, expresia (n 2 - n 1) are întotdeauna o valoare mai mică decât zero. Deoarece viteza nu poate fi o valoare negativă, în acest caz, înaintea expresiei trebuie plasat un semn minus.

Dacă ne uităm la modificarea cantității de produs și nu a reactantului, atunci semnul minus nu este necesar înaintea expresiei pentru calcularea vitezei, deoarece expresia (n 2 - n 1) în acest caz este întotdeauna pozitivă. , deoarece cantitatea de produs ca urmare a reacției nu poate decât să crească.

Raportul dintre cantitatea de substanță n la volumul în care se află această cantitate de substanță, numită concentrație molară DIN:

Astfel, folosind conceptul de concentrație molară și expresia sa matematică, putem scrie o altă modalitate de a determina viteza de reacție:

Viteza de reacție este modificarea concentrației molare a unei substanțe ca rezultat al unei reacții chimice într-o unitate de timp:

Factori care afectează viteza de reacție

Este adesea extrem de important să știm ce determină viteza unei anumite reacții și cum să o influențezi. De exemplu, industria de rafinare a petrolului luptă literalmente pentru fiecare jumătate suplimentară de la sută din produs pe unitatea de timp. La urma urmei, având în vedere cantitatea uriașă de petrol procesată, chiar și jumătate la sută se varsă într-un profit financiar anual mare. În unele cazuri, este extrem de important să încetiniți orice reacție, în special coroziunea metalelor.

Deci de ce depinde viteza unei reacții? Depinde, destul de ciudat, de mulți parametri diferiți.

Pentru a înțelege această problemă, în primul rând, să ne imaginăm ce se întâmplă ca urmare a unei reacții chimice, de exemplu:

Ecuația scrisă mai sus reflectă procesul în care moleculele substanțelor A și B, ciocnând între ele, formează molecule ale substanțelor C și D.

Adică, fără îndoială, pentru ca reacția să aibă loc, este necesară cel puțin o ciocnire a moleculelor substanțelor inițiale. Evident, dacă creștem numărul de molecule pe unitatea de volum, numărul de coliziuni va crește în același mod cu cât frecvența coliziunilor tale cu pasagerii dintr-un autobuz aglomerat va crește față de unul pe jumătate gol.

Cu alte cuvinte, viteza de reacție crește odată cu creșterea concentrației reactanților.

În cazul în care unul sau mai mulți reactanți sunt gaze, viteza de reacție crește odată cu creșterea presiunii, deoarece presiunea unui gaz este întotdeauna direct proporțională cu concentrația moleculelor sale constitutive.

Cu toate acestea, ciocnirea particulelor este o condiție necesară, dar nu suficientă, pentru ca reacția să continue. Cert este că, conform calculelor, numărul de ciocniri ale moleculelor substanțelor care reacţionează la concentrația lor rezonabilă este atât de mare încât toate reacțiile trebuie să aibă loc într-o clipă. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă în practică. Ce s-a întâmplat?

Faptul este că nu orice ciocnire a moleculelor reactante va fi neapărat eficientă. Multe ciocniri sunt elastice - moleculele sar unele de altele ca niște mingi. Pentru ca reacția să aibă loc, moleculele trebuie să aibă suficientă energie cinetică. Energia minimă pe care trebuie să o aibă moleculele reactanților pentru ca reacția să aibă loc se numește energie de activare și se notează E a. Într-un sistem format dintr-un număr mare de molecule, există o distribuție energetică a moleculelor, unele dintre ele au energie scăzută, altele au energie mare și medie. Dintre toate aceste molecule, doar o mică parte din molecule au o energie mai mare decât energia de activare.

După cum se știe din cursul fizicii, temperatura este de fapt o măsură a energiei cinetice a particulelor care alcătuiesc substanța. Adică, cu cât particulele care alcătuiesc substanța se mișcă mai repede, cu atât temperatura acesteia este mai mare. Astfel, evident, prin ridicarea temperaturii, creștem esențial energia cinetică a moleculelor, drept urmare proporția moleculelor cu energii care depășesc E a, iar ciocnirea lor va duce la o reacție chimică.

Faptul efectului pozitiv al temperaturii asupra vitezei de reacție a fost stabilit empiric încă din secolul al XIX-lea de chimistul olandez Van't Hoff. Pe baza cercetărilor sale, a formulat o regulă care încă îi poartă numele și sună așa:

Viteza oricărei reacții chimice crește de 2-4 ori cu o creștere a temperaturii cu 10 grade.

Reprezentarea matematică a acestei reguli se scrie astfel:

Unde V 2și V 1 este viteza la temperatura t 2 și, respectiv, t 1, iar γ este coeficientul de temperatură al reacției, a cărui valoare se află cel mai adesea în intervalul de la 2 la 4.

Adesea, viteza multor reacții poate fi crescută prin utilizarea catalizatori.

Catalizatorii sunt substanțe care accelerează o reacție fără a fi consumate.

Dar cum reușesc catalizatorii să mărească viteza unei reacții?

Reamintim energia de activare E a . Moleculele cu energii mai mici decât energia de activare nu pot interacționa între ele în absența unui catalizator. Catalizatorii schimbă calea de-a lungul căreia se desfășoară reacția, similar modului în care un ghid experimentat va pava traseul expediției nu direct prin munte, ci cu ajutorul căilor de ocolire, în urma cărora chiar și acei sateliți care nu au avut suficient. energia pentru a urca muntele va putea să se mute pe o altă parte a ei.

În ciuda faptului că catalizatorul nu este consumat în timpul reacției, totuși ia o parte activă în el, formând compuși intermediari cu reactivi, dar la sfârșitul reacției revine la starea inițială.

Pe lângă factorii de mai sus care afectează viteza de reacție, dacă există o interfață între substanțele care reacţionează (reacție eterogenă), viteza de reacție va depinde și de aria de contact a reactanților. De exemplu, imaginați-vă o granulă de aluminiu metalic care a fost aruncată într-o eprubetă care conține o soluție apoasă de acid clorhidric. Aluminiul este un metal activ care poate reacționa cu acizii neoxidanți. Cu acid clorhidric, ecuația de reacție este următoarea:

2Al + 6HCI → 2AlCI3 + 3H2

Aluminiul este un solid, ceea ce înseamnă că reacționează doar cu acidul clorhidric de pe suprafața sa. Evident, dacă creștem suprafața prin rularea mai întâi a granulelor de aluminiu în folie, oferim astfel un număr mai mare de atomi de aluminiu disponibili pentru reacția cu acidul. Ca urmare, viteza de reacție va crește. În mod similar, o creștere a suprafeței unui solid poate fi obținută prin măcinarea acestuia într-o pulbere.

De asemenea, viteza unei reacții eterogene, în care un solid reacționează cu un gaz sau un lichid, este adesea afectată pozitiv de agitare, ceea ce se datorează faptului că, în urma agirii, moleculele acumulate ale produselor de reacție sunt îndepărtate din zona de reacție și o nouă porțiune a moleculelor de reactiv este „amenajată”.

Ultimul lucru de remarcat este, de asemenea, influența uriașă asupra vitezei de reacție și a naturii reactivilor. De exemplu, cu cât metalul alcalin este mai jos în tabelul periodic, cu atât reacționează mai repede cu apa, fluorul dintre toți halogenii reacționează cel mai rapid cu hidrogenul gazos etc.

Pe scurt, viteza de reacție depinde de următorii factori:

1) concentrația de reactivi: cu cât este mai mare, cu atât este mai mare viteza de reacție.

2) temperatura: cu creșterea temperaturii, viteza oricărei reacții crește.

3) aria de contact a reactanților: cu cât aria de contact a reactanților este mai mare, cu atât este mai mare viteza de reacție.

4) agitare, dacă reacția are loc între un solid și un lichid sau gaz, agitarea o poate accelera.

Sarcini cu comentarii și soluții

Exemplul 23. Creșterea vitezei de reacție, a cărei ecuație 2CO + O 2 = 2CO 2 contribuie

1) creșterea concentrației de CO

2) scăderea concentrației de O 2

3) căderea de presiune

4) scăderea temperaturii

Se știe că viteza unei reacții chimice depinde de următorii factori:

Natura substanţelor care reacţionează (ceteris paribus, mai multe substanţe active reacţionează mai repede);

Concentrația reactanților (cu cât concentrația este mai mare, cu atât viteza de reacție este mai mare);

Temperaturi (creșterea temperaturii duce la o accelerare a reacțiilor);

Prezența unui catalizator (catalizatorul accelerează procesul);

Presiunea (pentru reacțiile care implică gaze, o creștere a presiunii este echivalentă cu o creștere a concentrației, deci viteza reacțiilor crește odată cu creșterea presiunii);

Gradul de măcinare a solidelor (cu cât este mai mare gradul de măcinare, cu atât este mai mare suprafața de contact a reactivilor solizi și cu atât este mai mare viteza de reacție).

Având în vedere acești factori, analizăm răspunsurile propuse:

1) o creștere a concentrației de CO (substanță inițială) va duce într-adevăr la o creștere a vitezei unei reacții chimice;

2) o scădere a concentrației de O 2 va duce nu la o creștere, ci la o scădere a vitezei de reacție;

3) o scădere a presiunii este în esență aceeași cu o scădere a concentrației de reactivi, prin urmare, viteza de reacție va scădea și ea;

4) o scădere a temperaturii duce întotdeauna la o scădere a vitezei unei reacții chimice.

Exemplul 24. Viteza de reacție între fier și acid clorhidric este crescută cu

1) adăugarea unui inhibitor

2) scăderea temperaturii

3) creșterea presiunii

4) creșterea concentrației de HCl

În primul rând, scriem ecuația reacției:

Să analizăm răspunsurile propuse. Se știe că adăugarea unui inhibitor reduce viteza de reacție, iar scăderea temperaturii are, de asemenea, un efect similar. O modificare a presiunii nu afectează viteza acestei reacții (deoarece nu există substanțe gazoase printre reactivi). Prin urmare, pentru a crește viteza de reacție, concentrația unuia dintre reactanți, și anume acidul clorhidric, ar trebui crescută.

Exemplul 25. Viteza de reacție dintre acidul acetic și etanol nu este afectată

1) catalizator

2) temperatura

3) concentrația substanțelor inițiale

4) presiune

Acidul acetic și etanolul sunt lichide. Prin urmare, modificarea presiunii nu afectează viteza de reacție între aceste substanțe, deoarece acest factor afectează numai reacţiile care implică substanţe gazoase.

Exemplul 26. Reacționează cu hidrogenul la cea mai mare viteză

4) carbon

Carbonul și sulful sunt nemetale cu activitate scăzută. Când sunt încălzite, activitatea lor crește semnificativ; la temperaturi ridicate, hidrogenul gazos va interacționa cu sulful solid (punct de topire al sulfului 444 ° C) și carbonul solid. Activitatea chimică a halogenilor este mult mai mare decât a altor nemetale (ceteris paribus). Cel mai activ dintre halogeni este fluorul. După cum știți, chiar și substanțe stabile precum apa și fibra de sticlă ard într-o atmosferă cu fluor. Într-adevăr, hidrogenul și clorul interacționează fie atunci când sunt încălzite, fie în lumină puternică, în timp ce fluorul și hidrogenul explodează în orice condiții (chiar și la temperaturi foarte scăzute).

Sarcini pentru munca independenta

79. Acidul clorhidric reacționează cel mai rapid cu

2) hidroxid de sodiu (soluție)

3) fierul de călcat

4) carbonat de fier (II).

80. Viteza de reacție crește cu

1) creșterea concentrației de CO

2) scăderea temperaturii

3) creșterea presiunii

4) creșterea temperaturii

5) reactivi de măcinare

81.

A. Interacțiunea azotului cu hidrogenul este mai rapidă la presiune ridicată.

B. Viteza de reacție depinde de temperatură.

1) doar A este adevărat

2) numai B este adevărat

3) ambele afirmații sunt adevărate

4) ambele judecăți sunt greșite

82. interacționează cu cea mai mare rată la temperatura camerei

83. Reacția rapidă va creste la

1) creșterea concentrației de dioxid de sulf

2) creșterea temperaturii

3) scăderea temperaturii

4) creșterea presiunii

5) scăderea concentrației de oxigen

84. Viteza de reacție chimică dintre soluția de acid sulfuric și fier nu este afectată

1) creșterea concentrației de acid

2) modificarea volumului vasului

3) creșterea temperaturii de reacție

4) creșterea presiunii

5) măcinarea fierului

85. Reacția dintre apă și

1) sodiu

2) calciu

3) magneziu

86. interacționează cu cei mai rapidi

87. Viteza unei reacții a cărei schemă crește cu

1) creșterea concentrației ionilor de fier

2) o scădere a concentrației ionilor de fier

3) scăderea temperaturii

4) creșterea concentrației de acid

5) fier de slefuit

88. Sunt corecte următoarele afirmații despre viteza unei reacții chimice?

A. Viteza de interacțiune a zincului cu oxigenul depinde de presiunea oxigenului din sistem.

B. Cu o creștere a temperaturii cu 10 ° C, viteza majorității reacțiilor crește de 2-4 ori.

1) doar A este adevărat

2) adevărat, doar B

3) ambele afirmații sunt adevărate

4) ambele judecăți sunt greșite

89. Viteza de reacție nu este afectată de modificare

1) concentrația acidului clorhidric

2) presiunea

3) concentrația de clorură de sodiu

4) concentrația de sulfit de sodiu

5) temperatura

90. În condiții normale, reacția se desfășoară la cea mai mare viteză, a cărei ecuație/schemă

91. Sunt corecte următoarele afirmații despre viteza unei reacții chimice?

A. Interacțiunea oxigenului cu zincul are loc într-un ritm mai mare decât cu cuprul.

B. Viteza de reacție în soluție depinde de concentrația reactanților.

1) doar A este adevărat

2) numai B este adevărat

3) ambele afirmații sunt adevărate

4) ambele judecăți sunt greșite

92. Interacționează cu cea mai mică rată la temperatura camerei

1) sulfat de cupru (soluție) și hidroxid de sodiu (soluție)

2) sodiu și apă

3) oxigen și zinc

4) acid sulfuric (soluție) și carbonat de calciu (tv)

93. Sunt corecte următoarele afirmații despre viteza unei reacții chimice?

A. Interacțiunea zincului cu acidul clorhidric are loc cu o viteză mai mare decât cu acidul ortofosforic de aceeași concentrație.

B. Viteza de reacție într-o soluție depinde de volumul vasului în care se efectuează reacția.

1) doar A este adevărat

2) numai B este adevărat

3) ambele afirmații sunt adevărate

4) ambele judecăți sunt greșite