ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА.

План

1. Гомогенные и гетерогенные химические процессы.

2. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.

2.1 природа реагирующих веществ;

2.2 концентрация (давление). Закон действия масс.

2.3 температура. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса.

Энергия активации.

2.4 катализатор.

3. Химическое равновесие. Константа равновесия.

4. Смещение равновесия. Принцип Ле-Шателье.

Литература:

1. Фролов В.В. Химия. Гл.V, §51-56.

2. Лучинский Г.П. Курс химии. Гл.V, §8-12, гл. VI, §13-18

3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Раздел V, гл.3,4.

4. Общая химия под ред. Соколовской Е.М. и др. Гл.6, §1-11.

Химическая термодинамика изучает возможность, направление и пределы самопроизвольного протекания химических процессов. Однако механизм и скорость процессов в химической термодинамике не рассматриваются. В то же время представление о скорости химических реакций и факторах, влияющих на нее, исключительно важно для управления химическими процессами. Область химии, изучающая механизм химических реакций и скорость их протекания, называется химической кинетикой.

Химические реакции могут протекать с различными скоростями. Одни из них протекают мгновенно: 2H₂ + O₂ 2H₂O , другие протекают в течение нескольких секунд, минут:CuSO₄ + 2NaOH Na₂SO₄+Cu(OH)_2, FeCl₃ + 3NaOH 3NaCl+Fe(OH)₃ .

Биологические реакции могут длиться годы, десятилетия, а превращение древесины в уголь происходит в течение столетий, тысячелетий. При изучении скорости химических реакций необходимо различать гомогенные и гетерогенные реакции.

Гомогенные реакции– это такие реакции, в которых исходные вещества и продукты находятся в одинаковых агрегатных состояниях: газообразном (г) или жидком (ж), или твердом (т) и не имеют между собой поверхности раздела.

Гетерогенные реакции – это такие реакции, в которых исходные вещества и продукты реакции имеют между собой поверхность раздела и находятся в различных агрегатных состояниях.

В химической кинетике различают мгновенную (или истинную) скорость и среднюю скорость.

Мгновенная скорость химической реакции определяется первой производной концентрации по времени.

_мгн С - концентрация реагирующих веществ (моль/л);

t –время реакции, с.

Средняя скорость реакции равна изменению концентрации (DС) реагирующих веществ за определенный промежуток времени (Dt):

Размерность скорости реакции моль/л ^.с.

Скорость гомогенной реакции определяется как количество вещества (n) вступившего в реакцию или образовавшегося в результате химической реакции за единицу времени в единице объема:

; n – число молей участвующих в реакции;

V – объем (л);

- молярная концентрация (моль/л).

Скорость гетерогенной реакции – это количество вещества вступившего в реакцию или образовавшегося в результате ее за единицу времени на единице площади поверхности фазы:

; - единица площади поверхности фазы.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции: