Химиялық термодинамиканың негізгі түсініктері мен анықтамалары
Химиялық реакциялардың жылдамдығы
жүктеу/скачать 90,55 Kb.
|
Документ хим
| Химиялық реакциялардың жылдамдығы
Химиялық реакциялардың жылдамдығы белгілі бір уақыт ішінде (секунд, минут, сағат, жыл т.б.) әрекеттесуші заттардың концентрацияларының өзгеруімен өлшенеді. Концентрация дегеніміз – көлем бірлігіндегі заттың моль саны. Мысалы, реакция басталғанша заттың концентрациясы С0 (4 моль) реация басталғанынан t (5 минут ) минут өткеннен кейін өлшегенде С t (3моль) болды десек, реакцияның орташа жылдамдығы υор= болғаны. Химиялық реакциялардың жылдамдығы: 1) әрекеттесуші заттардың табиғатына, 2) әрекеттесуші заттардың концентрацияларына және 3) реакцияға туғызған жағдайларға (температура, қысым, жарық, катализатордың қасысуына т.б. факторларға) тәуелді. Мысалы, күркіреуік газдың қоспасын қыздырғанда реакция жылдамдығы төмендегіше өзгереді: 4000С-де 80 тәулік, 5000С-де 2 сағат, 6000С-де 7 минут, ал 7000С-де қопарылыс түрінде өте-мөте жылдам жүреді. Температураны әрбір 100 арттырғанда реакцияның жылдамдығы 2–4 есе артады. Мұны температуралық коэффициент γ деп атайды. Реакция жылдамдығының математикалық теңдеуі: υсоңғы= υбастапқы · γ , мұндағы υсоңғы – соңғы температурадағы реакция жылдамдығы, υбастапқы – бастапқы температурадағы реакцияның жылдамдығы, tбастапқы – бастапқы температура, tсоңғы – соңғы температура. Формуладан қоспаның температурасы арифметикалық прогрессия, ал реакция жылдамдығы геометриялық прогрессия бойынша артатыны көрінеді. 1-мысал. Реакция жылдамдығы 200С-де 2 моль/сек болады. Егер температураны 800С-ге арттырса, реакция жылдамдығы неше есе өседі? (температуралық коэффициент 2). Шешуі. Жоғарыда келтірілген формула бойынша υсоңғы= . Демек, реакция жылдамдығы шамамен 64 есе артады. Н.Н. Бекетов (1865ж.) реакция жылдамдығына әрекеттесуші заттар концентрацияларының әсер ететіндігін алғаш рет айтқан. Кейін Норвегия ғалымдары Гульдберг пен Вааге (1867ж.) мынадай қорытынды жасаған: химиялық реакцияның жылдамдығы реакцияласушы заттар концентрацияларының көбейтіндісіне тура пропорционал (әрекеттесуші массалар заңы). Бұл заң тА+пВ=рС реакциясын мына қатынаста түсіндіреді: υ=k[A]m · [B]n, мұндағы [A], [B] – А, В заттардың молярлық концентрациялары, т, п – реакция теңдеуіндегі коэффициенттер, k – жылдамдық константасы (пропорционалдық коэффициенті). Жылдамдық константасы k әрекеттесуші заттардың табиғатына және температураға тәуелді. жүктеу/скачать 90,55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|