Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Закон действующих масс для элементарной стадии химической реакции





 

В большинстве химических реакций превращение реаген­тов в продукты происходит не непосредственно, а через ряд промежуточных стадий, которые называют элементарными стадиями.

Механизмом химической реакции называют полную последова­тельность всех ее элементарных стадий.

Например, уравнение реакции синтеза иодоводорода

Н2 + I2→2НI

отражает лишь стехиометрию реакции, но не ее механизм. Экспериментальными исследованиями доказано, что она протекает в четыре стадии. Из них первая — это быстрая стадия диссо­циации молекулы иода на свободные атомы:

I2быстро → 2I

Вторая стадия — взаимодействие молекулы водорода с ато­мом иода — также является быстрой. На этой стадии образуется промежуточное соединение Н2I:

H2+I быстро → I H

H

Третья, медленная стадия проходит с образованием активи­рованного комплекса

I H + I медленно → I H

H H I

Активированный комплекс — неустойчивое соединение не­скольких частиц (молекул, атомов), которое возникает в ка­кой-либо элементарной стадии в результате столкновения и взаимодействия этих частиц. (Менее прочные, чем в обычных стабильных молекулах, химические связи в активированном комплексе обозначены не сплошной чертой, а штрихами.) Четвертая стадия — распад неустойчивого активированного комплекса приводит к образованию продуктов данной элемен­тарной стадии:

I H очень медленно→ 2HI

H I

Чаще всего в элементарной стадии принимают участие две частицы (молекулы, атомы, ионы, радикалы), возможны ста­дии, состоящие в превращении одной частицы (например, рас­пад или переход из одной изомерной формы в другую). Вероят­ность одновременного столкновения трех частиц мала, поэтому элементарные стадии с участием трех частиц редки, а с участи­ем четырех и более частиц не известны.

Для любой элементарной стадии справедлив закон дейст­вующих масс, установленный в 1864—1867 гг. К. Гульдбергом и П. Вааге.

Скорость элементарной стадии химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов в степе­нях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции для этой элементарной стадии.

Для элементарной стадии, где реагентами являются произ­вольные вещества А и В и которая описывается химическим уравнением со стехиометрическими коэффициентами а и Ь

аА + ЬВ → Продукты реакции

закон действующих масс можно описать следующим образом:

= kca(A)cb(B)

Коэффициент пропорциональности k называют константой скорости химической реакции. Константа скорости численно равна скорости реакции, если концентрации всех реагирующих веществ равны 1 моль/л, и зависит от природы реагирующих веществ, температуры и присутствия катализатора.

Очень редки простые одностадийные реакции, механизм ко­торых описывается их стехиометрическим уравнением. Для расчета скорости таких реакций можно использовать уравнение закона действующих масс, в которое входят стехиометрические коэффициенты реакции. Например, скорость одностадийной ре­акции

2NO2 → N2O4

может быть рассчитана по уравнению

= kc2( NO2 )

Большинство химических реакций протекает в несколько элементарных стадий. Если одна из стадий протекает намного медленнее, чем другие, то она будет лимитирующей, опреде­ляющей скорость всей реакции в целом. В этом случае скорость суммарной реакции будет описываться уравнением закона дей­ствующих масс для лимитирующей стадии. Для реакции об­разования иодоводорода лимитирующей является медленная третья стадия

Н2I + I → IH2I

Для нее закон действующих масс записывается так:

= kc ( Н2I )c ( I )

Date: 2015-09-18; view: 369; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию