 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ОСНОВЫ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
КАФЕДРА «ХИМИЯ И ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»
Е. А. Перевалова, О. А. Панюшкина
ОСНОВЫ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Методические указания к лабораторному практикуму
Волгоград
УДК 546
Рецензент
канд. хим. наук, доцент О.М. Иванкина
Издается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
Основы кинетики химических реакций: метод. указания/ сост. Е. А. Перевалова, О. А. Панюшкина; ВПИ (филиал) ВолгГТУ.- Волгоград, 2010. – 27 с.
В методических указаниях рассмотрены основные вопросы кинетики химических реакций, описан ход выполнения лабораторной работы по химической кинетике, приведены примеры решения кинетических задач.
Предназначены для студентов бакалавриата, обучающихся по направлениям: 552100 "Эксплуатация транспортных средств", 200500 «Метрология, стандартизация и сертификация», направлению 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», специальностям: 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств», 170500 «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов».
Ó Волгоградский государственный
технический университет, 2010
Ó Волжский политехнический
институт, 2010
Основные понятия химической кинетики
Скорость химической реакции равна изменению количества вещества в единицу времени в единице реакционного пространства.
В зависимости от типа химической реакции (гомогенной или гетерогенной) меняется характер реакционного пространства.
Гомогенной реакцией называется реакция, протекающая в однородной среде (в одной фазе). Реакционным пространством гомогенных реакций является объем, заполненный реагентами. Так как отношение количества вещества к единице объема называется концентрацией С, то скорость гомогенной реакции равна изменению концентраций исходных веществ или продуктов реакции во времени:
.
Гетерогенные реакции протекают на границе раздела фаз, например, твердой и жидкой, твердой и газообразной. Поэтому, для гетерогенных реакций скорость реакции измеряется количеством вещества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени на единице площади поверхности раздела фаз:
. 
.
Различают среднюю и мгновенную скорости реакции.
Мгновенная (истинная) скорость реакции – это скорость реакции в данный момент времени:
. (1)
Мгновенная скорость реакции в любой момент времени определяется тангенсом угла наклона a касательной к кривой зависимости концентрации от времени в соответствующий момент времени.
 | |||
|
Средняя скорость реакции – изменение концентраций реагента или продукта за определенный промежуток времени.
.
Знак "-" в правой части уравнения появляется по следующей причине. По мере протекания реакции (τ2 – τ1 > 0) концентрация реагентов убывает, следовательно, С2 – С1 < 0, а так как скорость реакции всегда положительна, то перед дробью следует поставить знак "-".
Обычно для реакций, протекающих в газах или растворах, концентрации реагентов выражают в моль/л, а скорость реакции – в моль/(л×с).
В ходе реакции изменяются концентрации всех исходных веществ и продуктов реакции. Если у всех реагентов одинаковые стехиометрические коэффициенты и они взяты в эквивалентных соотношениях, то изменения их концентраций (по модулю) во времени также одинаково.
Например, для реакции CO + H2O (г) = CO2 + H2:
,
На скорость реакции влияют многие факторы: концентрация реагентов, температура, природа реагирующих веществ, катализаторы, внешние воздействия.
Поиск по сайту: