В Химия. Учеб. пособие
-63-
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ
Скорость химической реакции и влияние на нее различных факторов
—»
аА + вВ < ^ >сС + dD,
V
А 1
V=k-[A]a-[B]b
<— <—
V = к- [cf • [ d ] ,
где [А], [В], [С], [D] - концентрации веществ; а, Ь, с, d - стехиометрические
коэффициенты уравнения реакции; V, V - скорости прямой и обратной ре-
—> <—акции; к,к- коэффициенты, называемые константами скорости реакции.
Физический смысл констант скорости реакции: константы численно равны скорости реакции, когда концентрации каждого из реагирующих веществ или продуктов реакции составляют 1 моль/л или когда их произведение равно единице.
Константы скорости реакции кзависят от природы реагирующих веществ и от температуры, но не зависят от концентраций.
Химические реакции могут быть гомогенными и гетерогенными. В гомогенной реакции все вещества (компоненты) находятся в одной фазе и между ними нет поверхности раздела, например, смесь этилового спирта с водой. Примером гомогенной системы может служить любая газовая смесь - все газы при не очень высоком давлении неограниченно растворяются друг в друге.
В гетерогенной реакции вещества находятся в разных фазах и между ними имеется поверхность раздела, например, раствор соли с осадком. В гетерогенных реакциях взаимодействие между различными фазами протекает на поверхности раздела фаз и определяется величиной поверхности раздела. Если взять, например, железо в виде порошка и в виде стержня, то с порош-кообразнным железом, реакция будет идти значительно быстрее, т. к. поверхность соприкосновения фаз значительно больше.
Закон действия масс строго соблюдается только для гомогенных реакций. В случае гетерогенных реакций в уравнение скорости не включается концентрация веществ, находящихся в твердом состоянии, т. к. их концентрации постоянны и они реагируют лишь на поверхности. Уравнение скорости реакции по закону действия масс для гомогенной реакции имеет вид
2S02(г) + 02(г) <^2S03(г)
-> ->
V = k [ S02 ] [02 ] ,
<- <-
V = k-[ S03 ] ,
В Химия. Учеб. пособие
-64-
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ