화학 반응의 속도를 변화시키는 물질. 화학 반응 속도

화학 반응은 다른 속도로 발생합니다. 그들 중 일부는 1초의 작은 부분에서 완전히 완료되고 다른 일부는 몇 분, 몇 시간, 며칠 만에 완료됩니다. 반응 과정에 몇 년이 필요한 것으로 알려져 있습니다. 또한, 동일한 조건에서 동일한 반응이 가능합니다. 예를 들어, 고온, 빠르게 흐르고 다른 곳에서는 예를 들어 냉각할 때 느립니다. 하나의 동일한 반응 속도의 차이는 매우 클 수 있습니다.

화학 반응 속도의 문제를 고려할 때, 균질계에서 진행되는 반응(균질 반응)과 이질계에서 진행되는 반응(이종 반응)을 구별할 필요가 있습니다.

정의

체계화학에서는 문제의 물질 또는 물질 집합을 부르는 것이 일반적입니다. 이 경우 시스템은 반대 외부 환경- 시스템을 둘러싼 물질.

동종 시스템과 이종 시스템을 구별하십시오. 동종의한 단계로 구성된 시스템이라고 하며, 이질적인- 여러 단계로 구성된 시스템. 단계속성이 갑자기 변경되는 통과할 때 인터페이스 표면에 의해 다른 부분과 분리된 시스템의 일부라고 합니다.

모든 가스 혼합물은 균질 시스템의 예가 될 수 있습니다. 고압서로 무기한 용해) 또는 하나의 용매에 여러 물질의 용액.

이기종 시스템의 예로 다음 시스템을 들 수 있습니다. 얼음이 있는 물, 침전물이 있는 포화 용액, 공기 중의 석탄 및 황.

반응이 균질 시스템에서 진행되면 이 시스템의 전체 부피에서 진행됩니다. 반응이 이질적인 시스템을 형성하는 물질 사이에서 일어난다면, 그것은 시스템을 형성하는 상 사이의 계면에서만 일어날 수 있습니다. 이와 관련하여 균일 반응의 속도와 불균일 반응의 속도는 다르게 결정됩니다.

정의

균일한 반응 속도시스템의 단위 부피당 단위 시간당 반응에 들어가거나 반응 중에 형성되는 물질의 양입니다.

불균일 반응의 속도단계의 단위 표면적당 단위 시간당 반응에 들어가거나 반응 중에 형성되는 물질의 양입니다.

이 두 정의는 모두 다음과 같이 작성할 수 있습니다. 수학적 형태... 표기법을 소개하겠습니다. υ 균질 - 균질 시스템에서의 반응 속도; υ heterogene은 불균일계에서의 반응속도, n은 반응 동안 얻어진 물질의 몰수, V는 시스템의 부피입니다. t-시간; S는 반응이 진행되는 상의 표면적입니다. Δ는 증분의 부호입니다(Δn = n 2 -n 1; Δt = t 2 -t 1). 그 다음에

υ 균질 = Δn / (V × Δt);

υ 이종 = Δn / (S × Δt).

이 방정식의 첫 번째는 단순화할 수 있습니다. 시스템의 부피(V)에 대한 물질(n)의 양의 비율은 물질의 몰 농도(c)입니다. c = n/V, 여기서 Δc = Δn/V이고 마지막으로:

υ 균질 = Δc / Δt.

문제 해결의 예

실시예 1

연습 철의 질량 분율이 77.8%와 70.0%이면 두 산화철의 공식을 만드십시오.
해결책

각 구리 산화물의 질량 분율을 구해 봅시다.

ω 1(O) = 100% - ω 1(Fe) = 100% - 77.8% = 22.2%;

ω 2(O) = 100% - ω 2(Fe) = 100% - 70.0% = 30.0%.

화합물을 구성하는 원소의 몰수를 "x"(철)와 "y"(산소)로 지정합시다. 그러면 몰 비율은 다음과 같이 보일 것입니다 (에서 가져온 상대 원자 질량의 값 주기율표디. 멘델레예프는 정수로 반올림):

x: y = ω 1(Fe) / Ar(Fe): ω 1(O) / Ar(O);

x: y = 77.8/56: 22.2/16;

x: y = 1.39: 1.39 = 1:1

이것은 첫 번째 산화철의 공식이 FeO 형태를 가질 것임을 의미합니다.

x: y = ω 2(Fe) / Ar(Fe): ω 2(O) / Ar(O);

x: y = 70/56: 30/16;

x: y = 1.25: 1.875 = 1: 1.5 = 2: 3

따라서 두 번째 산화철의 공식은 Fe 2 O 3가 됩니다.

답변 Fe2O, Fe2O3

실시예 2

연습 원소의 질량 분율이 ω(H) = 2.2%, ω(I) = 55.7%, ω(O) = 42.1%인 경우 수소, 요오드 및 산소의 화합물에 대한 공식을 만드십시오.
해결책 조성 HX의 분자에서 원소 X의 ​​질량 분율은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

ω(X) = n × Ar(X) / M(HX) × 100%.

화합물을 구성하는 원소의 몰수를 "x"(수소), "y"(요오드), "z"(산소)로 지정합시다. 그런 다음 몰 비율은 다음과 같습니다 (D.I.Mendeleev의 주기율표에서 가져온 상대 원자 질량 값은 정수로 반올림됩니다).

x: y: z = ω(H) / Ar(H): ω(I) / Ar(I): ω(O) / Ar(O);

x: y: z = 2.2/1: 55.7/127: 42.1/16;

x: y: z = 2.2: 0.44: 2.63 = 5: 1: 6

이것은 수소, 요오드 및 산소 화합물의 공식이 H 5 IO 6 형태를 가질 것임을 의미합니다.

답변 H 5 IO 6

일부 화학 반응은 거의 즉시 발생합니다(산소-수소 혼합물의 폭발, 수용액에서의 이온 교환 반응). 두 번째는 빠르게(물질 연소, 아연과 산의 상호 작용), 또 다른 일부는 천천히(철의 녹, 유기 잔류물의 부패). 그러한 느린 반응은 사람이 단순히 눈치 채지 못하는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 화강암이 모래와 점토로 변하는 과정은 수천 년에 걸쳐 진행됩니다.

즉, 화학 반응은 다양한 방식으로 진행될 수 있습니다. 속도.

근데 뭐야 속도 반응? 무엇인가요 정확한 정의주어진 가치와 가장 중요한 수학적 표현은 무엇입니까?

반응 속도는 1단위 부피에서 단위 시간당 물질의 양의 변화입니다. 수학적으로 이 식은 다음과 같이 작성됩니다.

어디에 N 1 그리고N 2 부피계에서 시간 t 1 과 t 2 각각에서 물질의 양(mol)은 V.

속도 표현 앞에 표시되는 더하기 또는 빼기 기호(±)는 우리가 보고 있는 물질(제품 또는 시약)의 양의 변화를 보고 있는지 여부에 따라 다릅니다.

분명히 반응 과정에서 시약의 소비가 발생합니다. 즉, 양이 감소하므로 시약의 경우 표현 (n 2 - n 1)은 항상 0보다 작은 값을 갖습니다. 속도는 음수일 수 없으므로 이 경우 식 앞에 빼기 기호를 넣어야 합니다.

시약이 아닌 제품의 양의 변화를 보는 경우 속도 계산을 위한 표현식 앞에 빼기 기호가 필요하지 않습니다. 이 경우 표현식 (n 2 - n 1)은 항상 양수이기 때문입니다 , 부터 반응의 결과로 생성물의 양은 증가할 수 밖에 없습니다.

물질량의 비율 N이 양의 물질이 위치한 부피를 몰 농도라고합니다. 와 함께:

따라서 몰 농도의 개념과 수학적 표현을 사용하여 반응 속도를 결정하는 다른 버전을 작성할 수 있습니다.

반응 속도는 한 단위 시간 동안 화학 반응의 결과로 물질의 몰 농도 변화입니다.

반응 속도에 영향을 미치는 요인

특정 반응의 속도를 결정하는 요소와 이에 영향을 미치는 방법을 아는 것은 종종 매우 중요합니다. 예를 들어, 정유 산업은 단위 시간당 제품의 0.5퍼센트가 추가될 때마다 문자 그대로 요동치고 있습니다. 결국 엄청난 양의 정제유를 감안할 때 0.5퍼센트라도 막대한 재정적 연간 이익으로 흘러들어갑니다. 어떤 경우에는 반응, 특히 금속 부식을 늦추는 것이 매우 중요합니다.

그렇다면 반응 속도를 결정하는 것은 무엇입니까? 그것은 이상하게도 많은 다른 매개 변수에 따라 다릅니다.

이 문제를 이해하기 위해 먼저 화학 반응의 결과로 어떤 일이 발생하는지 상상해 보겠습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

A + B → C + D

위의 방정식은 물질 A와 B의 분자가 서로 충돌하여 물질 C와 D의 분자를 형성하는 과정을 반영합니다.

즉, 의심할 여지 없이 반응이 일어나기 위해서는 최소한 초기 물질 분자의 충돌이 필요합니다. 분명히 단위 부피당 분자 수를 늘리면 붐비는 버스에서 승객과의 충돌 빈도가 반쯤 비어 있는 버스에 비해 증가하는 것과 같은 방식으로 충돌 횟수가 증가합니다.

다시 말해, 반응 속도는 반응물의 농도가 증가함에 따라 증가합니다.

시약 중 하나 또는 동시에 여러 시약이 기체인 경우 기체 압력은 항상 구성 분자의 농도에 정비례하기 때문에 압력이 증가함에 따라 반응 속도가 증가합니다.

그럼에도 불구하고 입자의 충돌은 반응이 진행되기 위한 필요조건이지만 충분조건은 아닙니다. 사실 계산에 따르면 합리적인 농도의 반응 물질 분자의 충돌 횟수가 너무 커서 모든 반응이 순식간에 일어나야합니다. 그러나 실제로는 그렇지 않습니다. 무슨 일이야?

요점은 시약 분자의 모든 충돌이 반드시 효과적인 것은 아니라는 것입니다. 많은 충돌은 탄성적입니다. 분자는 공처럼 서로 튕깁니다. 반응이 진행되기 위해서는 분자가 충분한 운동 에너지를 가져야 합니다. 반응 물질의 분자가 반응이 통과하기 위해 보유해야 하는 최소 에너지를 활성화 에너지라고 하며 E a로 표시됩니다. 많은 수의 분자로 구성된 시스템에는 에너지 분자의 분포가 있으며 그 중 일부는 에너지가 낮고 일부는 에너지가 높고 중간입니다. 이 모든 분자 중에서 활성화 에너지를 초과하는 에너지를 가진 분자는 극히 일부에 불과합니다.

물리학 과정에서 알 수 있듯이 온도는 실제로 물질을 구성하는 입자의 운동 에너지의 척도입니다. 즉, 물질을 구성하는 입자가 더 빨리 움직일수록 온도가 높아집니다. 따라서 분명히 온도를 높이면 분자의 운동 에너지가 본질적으로 증가하므로 에너지가 E를 초과하는 분자의 비율이 증가하고 충돌이 화학 반응을 일으킬 것입니다.

사실 긍정적인 영향반응 속도에 대한 온도는 19세기에 네덜란드 화학자 Vant Hoff에 의해 경험적으로 확립되었습니다. 그의 연구를 바탕으로 그는 여전히 자신의 이름을 가진 규칙을 공식화했으며 다음과 같이 들립니다.

온도가 10도 상승하면 모든 화학 반응의 속도는 2-4 배 증가합니다.

이 규칙의 수학적 표현은 다음과 같이 작성됩니다.

어디 V 2 그리고 V 1 는 각각 온도 t 2 및 t 1에서의 속도이고 γ는 반응의 온도 계수이며, 그 값은 가장 자주 2에서 4 사이의 범위에 있습니다.

종종 다음을 사용하여 많은 반응의 속도를 높일 수 있습니다. 촉매.

촉매는 모든 반응 과정을 가속화하고 동시에 소모되지 않는 물질입니다.

그러나 촉매는 어떻게 반응 속도를 증가시킬 수 있습니까?

활성화 에너지 E를 기억합시다. 촉매가 없을 때 활성화 에너지보다 낮은 에너지를 가진 분자는 서로 상호 작용할 수 없습니다. 경험 많은 가이드가 산을 직접 통과하지 않고 우회 경로를 사용하여 원정 경로를 계획하는 것처럼 촉매는 반응이 진행되는 경로를 변경합니다. 산은 그녀의 다른 쪽으로 이동할 수 있을 것입니다.

촉매가 반응 중에 소비되지 않는다는 사실에도 불구하고 반응에 적극적으로 참여하여 시약과 함께 중간 화합물을 형성하지만 반응이 끝나면 원래 상태로 돌아갑니다.

반응 속도에 영향을 미치는 위의 요인 외에도 반응물 사이에 계면이 있는 경우(불균일 반응) 반응 속도도 반응물의 접촉 면적에 따라 달라집니다. 예를 들어, 염산 수용액이 들어 있는 시험관에 금속 알루미늄 알갱이를 던졌다고 상상해 보십시오. 알루미늄은 비산화제로 산과 반응할 수 있는 활성 금속입니다. 염산의 경우 반응식은 다음과 같습니다.

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

알루미늄은 고체이므로 염산과의 반응은 표면에서만 일어납니다. 분명히, 알루미늄 과립을 호일로 먼저 압연하여 표면적을 늘리면 많은 분량산과 반응할 수 있는 알루미늄 원자. 결과적으로 반응 속도가 증가합니다. 유사하게, 고체의 표면의 증가는 그것을 분쇄함으로써 달성될 수 있다.

또한, 고체가 기체 또는 액체 물질과 반응하는 불균일 반응의 속도는 종종 교반에 의해 긍정적인 영향을 받는데, 이는 교반의 결과 반응 생성물의 축적된 분자가 제거되기 때문이다 반응 영역에서 시약 분자의 새로운 부분이 "가져옵니다".

후자는 또한 반응 속도와 시약의 특성에 막대한 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어, 주기율표에서 알칼리 금속이 낮을수록 물과 더 빨리 반응하고, 모든 할로겐 중 불소는 기체 수소와 가장 빨리 반응하는 등입니다.

위의 모든 사항을 요약하면 반응 속도는 다음 요인에 따라 달라집니다.

1) 시약의 농도: 높을수록 반응 속도가 빨라집니다.

2) 온도: 온도가 증가함에 따라 모든 반응 속도가 증가합니다.

3) 반응 물질의 접촉 면적 : 무엇 더 넓은 지역시약의 접촉, 더 높은 반응 속도

4) 교반, 고체 물질과 액체 또는 기체와 반응이 일어날 경우 교반하면 반응을 가속화할 수 있다.

화학 반응 속도

화학 반응 속도- 단위 반응 공간에서 단위 시간당 반응물의 양 변화. 이것은 화학 동역학의 핵심 개념입니다. 화학 반응의 속도는 항상 양의 값이므로 초기 물질(반응 중 농도가 감소함)에 의해 결정되면 결과 값에 -1을 곱합니다.

예를 들어 반응의 경우:

속도에 대한 표현은 다음과 같습니다.

... 각 순간의 화학 반응 속도는 화학량론적 계수와 동일한 거듭제곱으로 상승한 시약의 농도에 비례합니다.

기본 반응의 경우 각 물질의 농도에서 지수는 종종 화학량론적 계수와 같으며 복잡한 반응의 경우 이 규칙이 준수되지 않습니다. 농도 외에도 다음 요인이 화학 반응 속도에 영향을 미칩니다.

  • 반응 물질의 성질,
  • 촉매의 존재,
  • 온도(반호프 법칙),
  • 압력,
  • 반응물의 표면적.

가장 간단한 화학 반응 A + B → C를 고려하면 즉각적인화학 반응의 속도는 가변적입니다.

문학

  • Kubasov A.A. 화학 역학 및 촉매.
  • Prigogine I., Defey R. Chemical 열역학. 노보시비르스크: 나우카, 1966.510 p.
  • Yablonsky G.S., Bykov V.I., Gorban A.N., 촉매 반응의 동역학 모델, Novosibirsk: Nauka(시베리아 지점), 1983.- 255 p.

위키미디어 재단. 2010.

다른 사전에 "화학 반응 속도"가 무엇인지 확인하십시오.

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물리 화학: 강의 노트 Berezovchuk AV

2. 화학 반응 속도에 영향을 미치는 요인

균질하고 이질적인 반응의 경우:

1) 반응물의 농도;

2) 온도;

3) 촉매;

4) 억제제.

이기종 전용:

1) 계면에 대한 반응물의 공급 속도;

2) 표면적.

주요 요인은 반응 물질의 성질 - 반응물 분자의 원자 사이의 결합 성질입니다.

NO 2 - 산화질소(IV) - 여우 꼬리, CO - 일산화탄소, 일산화탄소.

그들이 산소로 산화되면 첫 번째 경우에는 반응이 즉시 진행되고 두 번째 경우에는 반응이 시간이 지남에 따라 용기의 뚜껑을 여는 것이 좋습니다.

반응물의 농도는 아래에서 논의될 것이다.

파란색 유백색은 유황 침전의 순간을 나타내며 농도가 높을수록 속도가 빨라집니다.

쌀. 십

Na 2 S 2 O 3 의 농도가 높을수록 반응 시간이 짧아집니다. 그래프(그림 10)는 정비례 관계를 보여줍니다. 반응 물질의 농도에 대한 반응 속도의 정량적 의존성은 ZDM(질량 작용의 법칙)으로 표현되며, 화학 반응 속도는 반응 물질 농도의 곱에 정비례합니다.

그래서, 역학의 기본 법칙경험적으로 확립된 법칙: 반응 속도는 반응 물질의 농도에 비례합니다. 예: (즉, 반응의 경우)

이 반응의 경우 H 2 + J 2 = 2HJ - 속도는 모든 물질의 농도 변화를 통해 표현할 수 있습니다. 반응이 왼쪽에서 오른쪽으로 진행되면 H2와 J2의 농도가 감소하고 반응 과정에서 HJ의 농도가 증가합니다. 순간 반응 속도에 대해 다음 식을 작성할 수 있습니다.

농도는 대괄호로 표시됩니다.

신체 감각 케이-분자는 연속적으로 움직이고, 충돌하고, 흩어지고, 용기의 벽에 부딪힙니다. HJ 형성의 화학 반응이 일어나기 위해서는 H 2 분자와 J 2 분자가 충돌해야 합니다. 이러한 충돌의 수가 많을수록 부피에 더 많은 분자 H 2 및 J 2가 포함됩니다. 즉, [H 2]의 값이 더 커집니다. 그러나 분자는 함께 움직인다. 다른 속도, 그리고 충돌하는 두 분자의 총 운동 에너지는 다를 것입니다. 가장 빠른 분자 H 2 와 J 2 가 충돌하면 그 에너지가 너무 커서 분자가 요오드와 수소 원자로 분해되어 산란되어 다른 분자 H 2 + J 2와 상호 작용할 수 있습니다. ? 2H + 2J, 그러면 H + J 2가 됩니다. ? HJ + J. 충돌하는 분자의 에너지가 적지만 H-H 및 J-J 결합을 약화시킬 만큼 충분히 크면 요오드화수소 형성 반응이 발생합니다.

충돌하는 분자의 대부분은 Н 2 및 J 2의 결합을 약화시키는 데 필요한 것보다 적은 에너지를 가지고 있습니다. 이러한 분자는 "조용히" 충돌하고 "조용히" 분산되어 원래의 H 2 및 J 2로 남습니다. 따라서 충돌의 전부는 아니지만 일부만 화학 반응을 일으킵니다. 비례 계수(k)는 농도 [H 2 ] = = 1 mol에서 반응으로 이어지는 효과적인 충돌 수를 나타냅니다. 규모 케이-상수 속도... 속도가 어떻게 일정할 수 있습니까? 예, 유니폼의 속도 직선 운동상수라고 벡터량, 이 간격 값에 대한 임의의 기간 동안 신체 변위의 비율과 같습니다. 그러나 분자는 무질서하게 움직입니다. 그렇다면 속도가 어떻게 일정할 수 있습니까? 그러나 일정한 속도는 일정한 온도에서만 가능합니다. 온도가 상승함에 따라 충돌을 일으키는 빠른 분자의 비율이 증가합니다. 즉, 속도 상수가 증가합니다. 그러나 속도 상수를 증가시키는 것이 무한한 것은 아닙니다. 특정 온도에서 분자의 에너지는 너무 커서 반응물의 거의 모든 충돌이 효과적일 것입니다. 두 개의 빠른 분자가 충돌하면 반대 반응이 발생합니다.

Н 2 및 J 2에서 2НJ의 형성 속도와 분해 속도가 같을 때가 올 것입니다. 그러나 이것은 이미 화학 평형... 반응 물질의 농도에 대한 반응 속도의 의존성은 티오황산나트륨 용액과 황산 용액의 상호 작용의 전통적인 반응을 사용하여 추적할 수 있습니다.

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3, (1)

H 2 S 2 O 3 = S? + H 2 O + SO 2?. (2)

반응 (1)은 거의 즉시 진행됩니다. 일정한 온도에서 반응 (2)의 속도는 반응물 H 2 S 2 O 3 의 농도에 따라 달라집니다. 우리가 관찰 한 것은이 반응입니다.이 경우 속도는 용액 배수 시작부터 유백색이 나타날 때까지의 시간으로 측정됩니다. 기사 L. M. 쿠즈네초바 티오황산나트륨과 염산의 상호작용 반응을 설명합니다. 그녀는 용액이 배수되면 유백색(탁도)이 발생한다고 씁니다. 그러나 L. M. Kuznetsova의 이 진술은 잘못된 것입니다. 유백광과 연무는 서로 다른 것이기 때문입니다. 유백색(오팔과 라틴어에서 센시아- 약한 작용을 의미하는 접미사) - 광학적 불균일성으로 인해 탁한 매질에 의한 빛 산란. 빛의 산란- 원래 방향에서 모든 방향으로 매체에서 전파되는 광선의 편향. 콜로이드 입자는 빛을 산란시킬 수 있습니다(Tyndall-Faraday 효과) - 이것은 유백광, 콜로이드 용액의 약간의 탁도를 설명합니다. 이 실험을 수행할 때 파란색 유백광을 고려한 다음 황 콜로이드 현탁액의 응고를 고려해야 합니다. 현탁액의 동일한 밀도는 용액 층을 통해 위에서 관찰되는 모든 패턴(예: 유리 바닥의 격자)의 명백한 소멸에 의해 나타납니다. 시간은 배수하는 순간부터 스톱워치로 계산됩니다.

Na 2 S 2 O 3 x 5H 2 O 및 H 2 SO 4 용액.

첫 번째는 0.3M 농도에 해당하는 100ml의 H 2 O에 7.5g의 소금을 용해시켜 준비합니다. 동일한 농도의 H 2 SO 4 용액을 준비하려면 1.8 ml의 H 2 SO 4 (k)를 측정해야 합니다. ? = = 1.84g / cm 3 및 120ml의 H 2 O에 녹입니다. 준비된 Na 2 S 2 O 3 용액을 3 개의 유리에 붓습니다. 첫 번째 - 60ml, 두 번째 - 30ml, 세 번째 - 10 ml. 두 번째 잔에는 증류수 30ml, 세 번째 잔에는 50ml를 넣는다. 따라서 세 개의 유리 모두에는 60ml의 액체가 있지만 첫 번째에서는 소금 농도가 일반적으로 = 1, 두 번째에서는 Ѕ, 세 번째에서는 1/6입니다. 용액을 준비한 후 첫 번째 소금용액 한 잔에 H 2 SO 4 용액 60 ml를 붓고 스톱워치 등을 켠다. Na 2 S 2 O 3 용액의 희석에 따라 반응속도가 감소하는 것을 고려하면 다음과 같이 할 수 있다. 시간에 반비례하는 양으로 결정 v = 1/? 횡축에 농도를 표시하고 종축에 반응 속도를 표시하여 그래프를 작성합니다. 이것으로부터 결론은 반응속도는 물질의 농도에 의존한다는 것이다. 획득한 데이터는 Table 3과 같다. 이 실험은 뷰렛을 사용하여 수행할 수 있지만, 때때로 일정이 정확하지 않기 때문에 수행자의 많은 연습이 필요하다.

표 3

속도 및 응답 시간

Guldberg-Waage의 법칙이 확인되었습니다. Guldberg 화학 교수와 젊은 과학자 Waage).

다음 요소인 온도를 고려하십시오.

온도가 상승함에 따라 대부분의 비율은 화학 반응상승. 이 의존성은 Van't Hoff 규칙에 의해 설명됩니다. "10°C마다 온도가 증가할 때마다 화학 반응 속도는 2~4배 증가합니다."

어디 ? – 온도 계수, 온도가 10 ° C 상승할 때 반응 속도가 몇 배 증가하는지 보여줍니다.

V 1 - 온도에서의 반응 속도 t 1;

v 2 -온도에서의 반응 속도 2.

예를 들어, 50 ° С에서의 반응은 2분이 걸리며, 70 ° С에서 공정을 완료하는 데 걸리는 시간은 다음과 같습니다. ? = 2?

t 1 = 120초 = 2분; t 1 = 50 ° C; t 2 = 70℃

온도가 약간 증가해도 분자의 활성 충돌 반응 속도가 급격히 증가합니다. 활성화 이론에 따르면 그 분자들만이 과정에 참여하며 그 에너지는 분자의 평균 에너지보다 일정량 더 큽니다. 이 초과 에너지는 활성화 에너지입니다. 물리적 의미는 분자의 능동적 충돌(오비탈 재배열)에 필요한 에너지입니다. 활성 입자의 수와 반응 속도는 온도에 대한 속도 상수의 의존성을 반영하는 Arrhenius 방정식에 따라 온도에 따라 기하급수적으로 증가합니다.

어디 NS - Arrhenius 비례 계수;

케이-볼츠만 상수;

에이 -활성화 에너지;

NS -기체 상수;

NS-온도.

촉매는 자체적으로 소모되지 않는 반응속도를 가속시키는 물질이다.

촉매 작용- 촉매 존재 하에서 반응 속도의 변화 현상. 균질 촉매와 이종 촉매를 구별하십시오. 동종의- 시약과 촉매가 같은 응집 상태에 있는 경우. 이기종- 시약과 촉매가 다른 경우 집계 상태... 촉매 작용에 대해서는 별도로 (추가) 참조.

억제제- 반응속도를 느리게 하는 물질.

다음 요소는 표면적입니다. 반응물의 표면이 클수록 속도가 빨라집니다. 예를 들어, 분산도가 반응 속도에 미치는 영향을 고려해 보겠습니다.

CaCO 3 - 대리석. 타일 ​​대리석을 염산 HCl에 담그고 5분 정도 기다리면 완전히 용해됩니다.

가루 대리석 - 우리는 그것으로 동일한 절차를 수행 할 것이며 30 초 안에 용해됩니다.

두 프로세스의 방정식은 동일합니다.

CaCO 3 (s) + HCl (g) = CaCl 2 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g)?.

따라서 분말대리석을 첨가할 때 동일한 질량의 타일대리석을 첨가할 때보다 시간이 단축됩니다.

상 사이의 계면이 증가함에 따라 불균일 반응의 속도가 증가합니다.

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2. 화학 반응의 등온 방정식 반응이 가역적이면 ?G = 0. 반응이 비가역적이면 ?G? 0과 변화?G를 계산할 수 있습니다. 어디? - 반응의 진행 - 반응 동안 얼마나 많은 몰이 변했는지를 나타내는 값. I cn - 특성화

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3. 등압 방정식, 화학 반응의 등압 온도에 대한 K의 의존성 등압 방정식: 등압 방정식: 흐름 방향을 판단하는 데 사용

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1. 화학 동역학의 개념 동역학은 화학 반응 속도의 과학이며, 화학 반응 속도는 단위 시간당 단위 부피(균질) 또는 단위 표면당 발생하는 화학 상호작용의 기본 작용 수입니다.

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8. 수소 과전압에 영향을 미치는 요인. 산소 과전압 영향 요인 H2: 1) 전류(전류 밀도). 전류밀도에 대한 의존성은 Tafel 방정식으로 설명되며, 2) 양극재의 성질은 오름차순으로 직렬인 α,β는 과전압이다.

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상대성 이론이란 무엇인가라는 책에서 저자 란다우 레프 다비도비치

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화학 반응 속도

화학 반응 속도- 단위 반응 공간에서 단위 시간당 반응물의 양 변화. 이것은 화학 동역학의 핵심 개념입니다. 화학 반응의 속도는 항상 양의 값이므로 초기 물질(반응 중 농도가 감소함)에 의해 결정되면 결과 값에 -1을 곱합니다.

예를 들어 반응의 경우:

속도에 대한 표현은 다음과 같습니다.

... 각 순간의 화학 반응 속도는 화학량론적 계수와 동일한 거듭제곱으로 상승한 시약의 농도에 비례합니다.

기본 반응의 경우 각 물질의 농도에서 지수는 종종 화학량론적 계수와 같으며 복잡한 반응의 경우 이 규칙이 준수되지 않습니다. 농도 외에도 다음 요인이 화학 반응 속도에 영향을 미칩니다.

  • 반응 물질의 성질,
  • 촉매의 존재,
  • 온도(반호프 법칙),
  • 압력,
  • 반응물의 표면적.

가장 간단한 화학 반응 A + B → C를 고려하면 즉각적인화학 반응의 속도는 가변적입니다.

문학

  • Kubasov A.A. 화학 역학 및 촉매.
  • Prigogine I., Defey R. Chemical 열역학. 노보시비르스크: 나우카, 1966.510 p.
  • Yablonsky G.S., Bykov V.I., Gorban A.N., 촉매 반응의 동역학 모델, Novosibirsk: Nauka(시베리아 지점), 1983.- 255 p.

위키미디어 재단. 2010.

  • 영어의 웨일스 방언
  • 톱(영화 시리즈)

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