Кинетика химических реакций. Основные понятия и законы химической кинетики

1. Кинетика химических реакций

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ
РЕАКЦИЙ
Основные понятия и законы
химической кинетики

2.

Химическая кинетика – учение о
скоростях химических реакций и влиянии
различных факторов на скорость.
Задачи химической кинетики:
1) расчет скоростей реакций и построение
кинетических кривых, т.е. зависимости
концентраций реагирующих веществ от
времени;
2) определение механизмов реакций по
кинетическим кривым.

3.

Химическая
кинетика
изучает
протекание процессов во времени, т.е. в
неравновесном состоянии системы.
Основная кинетическая характеристика
– скорость реакции.
Скорость
химической
реакции
изменение числа молей вещества в
единицу
времени
в
единице
реакционного объема .

4.

Скорость в момент времени τ − истинная
или мгновенная скорость:
«+» - скорость по
продукту,
(1)
«─» - скорость по
исходному веществу.
Для реакций, протекающих при V=const, скорость
выражают через молярную концентрацию
(2)

5.

Средняя скорость
интервале времени:
на
определенном
(3)
Скорость реакции зависит от многих факторов:
природы
реагирующих
веществ,
их
концентраций или парциальных давлений,
температуры, наличия катализатора, типа
реактора, наличия протока реагентов.

6.

Формальная кинетика – изучает зависимость
скорости реакции только от концентрации
веществ при постоянной температуре.
Основной постулат формальной кинетики –
закон действующих масс Гульдберга и Вааге:
Скорость химической реакции
в каждый
момент
времени
пропорциональна
концентрациям
реагирующих
веществ,
возведенным в некоторые степени.

7.

(4)
k – константа скорости реакции (удельная
скорость);
nA, nB, nC – частные порядки реакции по веществам
А, В и С соответственно.
Частные порядки не равны стехиометрическим
ко-эффициентам в уравнении реакции, они
совпадают
только
для
случая
простых
(одностадийных) реакций.

8.

(4)
Частный порядок по веществу равен
показателю степени при концентрации
этого вещества в кинетическом уравнении
реакции.
Частные
порядки
не
равны
стехиометрическим ко-эффициентам в
уравнении реакции и совпадают с рими
только для случая простых (одностадийных)
реакций.

9.

Сумму показателей степеней при концентрациях
в кинетическом уравнении реакции (частных
порядков) называют общим порядком реакции: