Химическая кинетика и равновесие - Химия реферат
Главная
Химия
Химическая кинетика и равновесие
Химическая кинетика и ее значение в управлении химическими процессами. Классификация реакций по средам протекания, их отличительные черты. Скорость химических реакций, зависимость ее от температуры среды и наличия света. Принцип действия катализаторов.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Химическая кинетика - раздел химии, который изучает скорость химической реакции и факторы влияющие на неё.
О принципиальной осуществимости процесса судят по значению изменения энергии Гиббса системы. Однако оно ничего не говорит о реальной возможности реакции в данных условиях, не даёт представления о скорости и механизме процесса.
Изучение скоростей реакций позволяет выяснить механизм сложных химических превращений. Это создаёт перспективу для управления химическим процессом, позволяет осуществлять математическое моделирование процессов.
1. гомогенными - протекают в одной среде (в газовой фазе); проходят во всём объёме;
2. гетерогенными - протекают не в одной среде (между веществами, находящимися в разных фазах); проходят на границе раздела.
Под скоростью химической реакции понимают число элементарных актов реакции, проходящих в единицу времени в единице объёма (для гомогенных реакций) и на единицу поверхности (для гетерогенных реакций).
Так как при реакции изменяется концентрация реагирующих веществ, то скорость обычно определяют как изменение концентрации реагентов в единицу времени и выражают в . При этом нет необходимости следить за изменением концентрации всех веществ, входящих в реакцию, поскольку стехиометрический коэффициент в уравнении реакции устанавливает соотношение между концентрациями, т.е. при скорость накопления аммиака вдвое больше скорости расходования водорода.
, , т.к. не может быть отрицательной, поэтому ставят «-».
Скорость в интервале времени - истинная мгновенная скорость - 1_ая производная концентрации по времени.
Скорость химических реакций зависит :
5. от степени измельчения твёрдого вещества (гетерогенные реакции);
7. от формы реактора (цепные реакции);
8. от освещения (фотохимические реакции).
Основной закон химической кинетики - закон действующих масс : скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в реакции
где - постоянная скорости химической реакции
Если в реакции участвуют не 2_е частицы, а более , то: ~ в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам, т.е.: , где
- показатель порядка реакции в целом (реакции первого, второго, третьего … порядков).
Число частиц, участвующих в этом акте реакции определяет молекулярность реа к ции :
Больше 3_х не бывает, т.к. столкновение более 3_х частиц сразу - маловероятно.
Когда реакция идёт в несколько стадий, то общая реакции = наиболее медленной стадии (лимитирующей стадии).
Зависимость скорости реакции от температуры определяется эмпирическим прав и лом Вант-Гоффа : при увеличении температуры на , скорость химической реакции увеличивается в 2 - 4 раза: .
где - температурный коэффициент скорости химической реакции .
Не всякое столкновение молекул сопровождается их взаимодействием. Большинство молекул отскакивают как упругие шарики. И только активные при столкновении взаимодействуют друг с другом. Активные молекулы обладают некоторой избыточной но сравнению с неактивными молекулами, поэтому в активных молекулах связи между ними ослаблены.
Энергия для перевода молекулы в активное состояние - энергия активации . Чем она меньше, тем больше частиц реагируют, тем больше скорость химической реакции.
Величина зависит от природы реагирующих веществ. Она меньше диссоциации - наименее прочной связи в реагентах.
С увеличением температуры число активных молекул растёт, поэтому увеличивается.
Константа химической реакции связана с
где - предэкспоненциальный множитель (связан с вероятностью и числом столкновений).
В зависимости от природы реагирующих веществ и условий их взаимодействия, в элементарных актах реакций могут принимать участие атомы, молекулы, радикалы или ионы.
Свободные радикалы чрезвычайно реакционноспособны, активных радикальных реакций очень мала ().
Образование свободных радикалов может происходить в процессе распада веществ при температуре, освещении, под действием ядерных излучений, при электроразряде, сильных механических воздействиях.
Многие реакции протекают по цепному механизму . Особенность цепных реакций состоит в том, что один первичный акт активации приводит к превращению огромного числа молекул исходных веществ.
При обычной температуре и рассеянном освещении реакция протекает крайне медленно. При нагревании смеси газов или действия света, богатого УФ лучами (прямой солнечный свет, свет от горящего ) смесь взрывается.
Эта реакция протекает через отдельные элементарные процессы. Прежде всего, за счёт поглощения кванта энергии УФ лучей (или температуры) молекула диссоциируется на свободные радикалы - атомы : , затем , затем и т.д.
Естественно, возможно столкновение свободных радикалов и друг с другом, что приводит к обрыву цепей: .
Кроме температуры на реакционную способность веществ существенное влияние оказывает свет. Воздействие света (видимого, УФ) на реакции изучает раздел химии - фотохимия.
Фотохимические процессы весьма разнообразны. При фотохимическом действии молекулы реагирующих веществ, поглощая кванты света, возбуждаются, т.е. становятся реакционноспособными или распадаются на ионы и свободные радикалы. На фотохимических процессах основана фотография - воздействие света на светочувствительные материалы (фотосинтез).
Одним из наиболее распространённых в химической практике методов ускорения химических реакций является катализ . Катализаторы - вещества, изменяющие химической реакции за счёт участия в промежуточном химическом взаимодействии с компонентами реакции, но восстанавливающие после каждого цикла промежуточного взаимодействия свой химический состав.
Увеличение каталитической реакции связано с меньшей нового пути реакции. Т.к. в выражении для входит в отрицательный показатель степени, то даже небольшое уменьшение вызывает очень большое увеличение химической реакции.
Существуют 2 вида катализ а торов :
Биологические катализаторы - ферменты .
Ингибиторы - вещества, замедляющие химической реакции.
Промоторы - вещества, усиливающие действие катализаторов.
Реакции, которые протекают только в одном направлении и идут до конца - необратимые (образование осадка, выделение газа). Их мало.
Большинство реакций - обр а тимые : .
Согласно закону действия масс: - х и мическое равновесие .
Состояние системы, в которой прямой реакции = обратной реакции, называется химическим равновесием .
С увеличением температуры, : для эндотермической реакции возрастает, для экзотермической реакции убывает для остаётся постоянным.
Влияние различных факторов на положение химического равновесия определяется принципом Ла-Шателье : если на систему, находящуюся в равновесии, оказать какое-либо воздействие, то в системе усиливаются процессы, стремящиеся уменьшить это воздействие.
Основные понятия и законы химической кинетики. Кинетическая классификация простых гомогенных химических реакций. Способы определения порядка реакции. Влияние температуры на скорость химических реакций. Сущность процесса катализа, сферы его использования. реферат [48,6 K], добавлен 16.11.2009
Понятие о химической кинетике. Взаимодействие кислорода с водородом. Механизмы химических реакций. Влияние температуры на скорость реакций. Понятие об активном комплексе. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакций. Закон действия масс. реферат [237,9 K], добавлен 27.04.2016
Определение содержания химической кинетики и понятие скорости реакции. Доказательство закона действующих масс и анализ факторов, влияющих на скорость химических реакций. Измерение общей энергии активации гомогенных и гетерогенных реакций, их обратимость. презентация [100,2 K], добавлен 11.08.2013
Гомогенные и гетерогенные реакции: мрамора с соляной кислотой. Факторы, влияющие на скорость химических реакций. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Катализатор нейтрализации выхлопных газов автомобиля. Три признака химического равновесия. презентация [304,0 K], добавлен 27.04.2013
Химическая кинетика изучает закономерности химических превращений веществ во времени в процессе перехода реагирующей системы к термодинамическому равновесию. Кинетические уравнения простых реакций. Основной закон химической кинетики Гульдберга-Вааге. реферат [38,1 K], добавлен 29.01.2009
Химическая реакция как превращение вещества, сопровождающееся изменением его состава и (или) строения. Признаки химических реакций и условия их протекания. Классификация химических реакций по различным признакам и формы их записи в виде уравнений. реферат [68,7 K], добавлен 25.07.2010
Факторы, влияющие на скорость реакции: концентрация реагирующих веществ или давление, природа реагирующих веществ, температура процесса и наличие катализатора. Пример гомогенных и гетерогенных реакций. Принцип Ле Шателье. Распределение молекул по энергии. лекция [144,0 K], добавлен 22.04.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Химическая кинетика и равновесие реферат. Химия.
Бланки Контрольных Работ 9 Класс 2022
Курсовая работа по теме Расчётные документы, используемые при осуществлении безналичных расчётов
Контрольные Работы Александрова 1 Класс
Сочинение Почему Я Стала Учителем
Реферат: To Build A Fire
Общая экономико-географическая характеристика стран Восточной Европы.
Контрольная работа по теме Морская слава Санкт-Петербурга
Химические Волокна Реферат
Понятие Соучастия Курсовая
Курсовая работа по теме Разработка технологического процесса получения заготовки гаечного ключа
Сочинение На Тему Беларусь На Английском
Курсовая Работа На Тему Поняття Та Загальна Характеристика Договору Довічного Утримання
Контрольная работа по теме Структура и основные функции СОПП (Службы организации пассажирских перевозок)
Контрольная работа: Аналіз правової недосконалості у сфері розміщення рекламних засобів на території м. Луганська
Контрольная работа по теме Понятие популяции в экологии. Классификация популяций по Н.П. Наумову
Контрольная работа: Масса инкубационных яиц и продуктивность бройлеров. Скачать бесплатно и без регистрации
Внимание Курсовая Работа
Короткие Эссе О Жизни
Сельское Хозяйство Канады Реферат
Реферат по теме Устройство и классификация принтеров
Аналіз стану грошових потоків підприємства "Зоря Півдня" - Финансы, деньги и налоги дипломная работа
Индивидуальный подход в обучении изобразительной деятельности детей дошкольного возраста - Педагогика дипломная работа
Біохімічні основи стомлення - Биология и естествознание реферат