Скорость химических реакций

1.

СКОРОСТЬ
ХИМИЧЕСКИХ
РЕАКЦИЙ.

2.

Для чего нужны знания о скорости
химической реакции?
Приведите примеры химических
реакций, идущих с разной
скоростью.
Предположите, чем можно
измерить скорость химической
реакции?

3.

Химические реакции - это
процессы, в результате
которых из одних веществ
образуются другие,
отличающиеся от них по
составу и (или) строению.

4.

А + В = С + D.
С течением времени химические количества
исходных веществ п(А) и п(В) уменьшаются, а
химические количества продуктов реакции п(С) и
п(D) увеличиваются. Чем быстрее происходит это
изменение, тем больше скорость химической
реакции, и наоборот — чем медленнее изменяются
количества веществ в ходе реакции, тем меньше её
скорость.

5.

Для определения величины скорости химической реакции v нужно знать
изменение химического количества Δп какого-либо одного вещества (А,
В, С или D),
произошедшее за интервал времени Δt, и объём сосуда V, в котором вдет
реакция.
Соотношение этих величин, записанное в виде дроби
является математическим выражением скорости химической реакции в
указанном интервале времени.

6.

7.

8.

Скорость химической реакции —
величина, равная отношению изменения молярной концентрации вещества
к интервалу времени, в течение
которого
произошло
данное
изменение.

9.

10.

Поскольку вещество А, вступая в реакцию, постепенно
расходуется, изменение его концентрации Δс (А) = с2(А)
— с1(A) имеет отрицательное значение. С учётом того,
что скорость реакции — только положительная величина,
в уравнении скорости реакции перед дробью ставится
знак « - »:

11.

В
то
же
время
продукты
реакции
накапливаются,
поэтому
изменение
их
концентраций,
например
Δc(D),
имеет
положительное значение, и в уравнении
скорости реакции перед дробью ставится знак
« + »:

12.

13.

Энергия активации – это та
энергия, которую молекулы
должны «потратить» для того,
чтобы началась химическая
реакция между ними.

14.

15.

Температура
Химическая природа реагирующих
веществ (энергия активации)
Концентрация реагирующих веществ
Катализаторы
Площадь
поверхности
соприкосновения реагирующих веществ

16.

Правило Вант-Гоффа (голландский химик 1852-1911 гг.) формулировка:
в интервале температур от 0°С до 100°С при повышении температуры
на каждые 10° С скорость многих химической реакции увеличивается в 24 раза.
В виде математической формулы правило Вант-Гоффа выражается
следующей зависимостью
где
v1 и v2 — скорости реакции при температурах t1 и t2;
t1 – начальная температура;
t2 – конечная температура;
γ – температурный коэффициент от 2 до 4 (непостоянен и вычисляется
экспериментально – опытным путём), который показывает во сколько раз
возрастает скорость химической реакции при повышении температуры на
10°С.

17.

Химические реакции с участием молекул сложной формы (таких
как, белков) не подчиняются правилу Вант-Гоффа.
Уравнение Аррениуса, математическое выражение:
K – константа скорости реакции;
А — коэффициент Аррениуса;
Е — энергия активации;
R — универсальная газовая постоянная;
Т — температура, К.

18.

Задача
При температуре 20 градусов некоторая реакция
заканчивается за 40 минут. Вычислите за какое время
закончится эта реакция при температуре 80 градусов.
Температурный коэффициент скорости реакции равен 2.
Дано
τ1=40 мин.
t1=20 0C
t2=80 0C
γ=2
τ2-?

19.

Решение
Определим во сколько раз возрастет скорость реакции
при увеличении температуры с 20 до 80 градусов.
Найдем за какое время закончится эта реакция

20.

Домашнее
задание:
параграф 20
№10 стр 115.