Зависимость скорости реакции от концентрации.

Зависимость скорости химической реакции от концентрации определяется законом действия масс (Гульдберг и Вааге, 1867 г.):

в изотермическом процессе скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ (в степенях с показателями, равными стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции).

Для реакции в общем виде её скорость, согласно закону действия масс, выражается соотношением:

(30)

где и молярные концентрации реагирующих веществ;

– константа скорости данной реакции;

и – стехиометрические коэффициенты уравнения реакции.

Следует иметь в виду, что концентрация газообразных веществ изменяется пропорционально давлению: чем выше давление, тем меньше объем, а значит больше концентрация.

Константа скорости реакции имеет физический смысл скорости реакции, когда концентрации реагирующих веществ равны единице.

Величина константы скорости зависит:

1) от природы реагирующих веществ;

2) от температуры;

3) от присутствия катализатора

но не зависит от концентрации реагирующих веществ.

Для гетерогенной реакции, например:

Выражение для скорости реакции будет иметь вид:

, где С – концентрация; р – давление.

При этом концентрация веществ в твердом состоянии (в данном случае – углерода) будет практически постоянной величиной, поэтому на скорость реакции влиять не будет, и поэтому в выражение скорости реакции не входит.