ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Химическая кинетика и катализ

ЛЕКЦИЯ 16

Химическая кинетика – изучает скорость и механизм протекания химических реакций, а также зависимость скорости реакций от различных факторов: природы и концентрации реагирующих веществ, температуры, присутствия катализаторов и т.д.

Скорость химической реакции – изменение концентрации любого одного из реагирующих веществ в единицу времени.

Если в качестве одного из реагирующих веществ выбрано исходное вещество, то

. (208)

Скорость реакции всегда положительна, поэтому для исходных веществ, концентрация которых убывает, производную берут со знаком «–».

Для продукта реакции

,

где – молярная концентрация вещества;

– число моль вещества;

– объем реакционной смеси;

– время.

Тогда можно записать

. (209)

Скорость химической реакции – изменение числа моль одного из реагирующих веществ в единице объема в единицу времени.

Кинетические кривые зависимости концентрации исходных веществ и продуктов реакции от времени изображены на рис. 33а, 33б.

Скорость реакции в момент времени равна тангенсу угла наклона касательной, проведенной к кривой зависимости в точке, соответствующей времени :

 

– для исходных веществ;

– для продуктов реакции.

Среднюю скорость реакции за промежуток времени (рис. 33а) можно рассчитать:

.

Поскольку в реакциях вещества участвуют в стехиометрических соотношениях, то изменения концентраций каждого из реагентов также связаны стехиометрическими соотношениями. Тогда для реакции

. (210)

скорость можно выразить

.