Цель: продолжить
формирование понятия
«скорость химической реакции,
рассмотреть влияние
различных факторов
на скорость химической реакции
120 Гидролиз сахарозы, взаимодействие металлов с кислотами, натрия с водой и спиртами, этилена с бромной водой и др. незначи- тельная Разложение аммиака на водород и азот, гидрирование этилена, окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI), разложение иодоводорода на иод и водород и др." width="640"
Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ
Энергия
активации
кДж/моль
Скорость
реакции
Примеры реакций
очень
большая
40—120
Реакции ионного обмена
между электролитами,
взаимодействие щелочных
металлов с кислородом и
галогенами и др.
средняя
120
Гидролиз сахарозы,
взаимодействие металлов с
кислотами, натрия с водой и
спиртами, этилена с бромной
водой и др.
незначи-
тельная
Разложение аммиака на
водород и азот, гидрирование
этилена, окисление оксида
серы (IV) до оксида серы (VI),
разложение иодоводорода на
иод и водород и др.
Вывод:
скорость химической реакции зависит от:
а) строения вещества;
б) строения атома;
в) строения кристаллической решетки;
г) взаимного влияния атомов в молекуле.
Концентрация реагирующих веществ
Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении реакции.
Для реакции А+В=С
эта зависимость выглядит так:
Для реакции А+2В=С
(«закон действующих масс» 1867 К.Гульдберг, П.Вааге)
2
(кинетическое уравнение)
Задание 1
Составьте кинетические уравнения для следующих реакций:
а) 2NO + О 2 = 2NO 2 ;
б) 2Fe + ЗСl 2 = 2FeCl 3 ;
Задание 2
Как изменится скорость реакции «а»
если концентрацию
вещества NO увеличить в 3 раза?
Влияние температуры
на скорость химической реакции
Правило Вант-Гоффа.
При увеличении температуры на каждые
Скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
Задание 3
Как изменится скорость реакции при повышении
температуры от 10 0 до 50 0 С
Вывод:
с повышением температуры реагирующие частицы
быстрее двигаются и чаще сталкиваются,
потому число эффективных соударений становится больше,
а значит и скорость реакции увеличивается
Зависимость скорости
химической реакции
от поверхности соприкосновения
реагирующих веществ
Причины изменения скорости:
а) при увеличении поверхности увеличивается число активных
частиц на границе соприкосновения реагирующих веществ;
Оптимальные условия для проведения гетерогенных реакций
в промышленности:
- Дробление серного колчедана и обжиг его в «кипящем слое»
при производстве серной кислоты
2. При каталитическом крекинге нефтепродуктов с этой же
целью твердый катализатор мелко измельчают и наносят на
плотную пористую основу
3. Горючее в цилиндре внутреннего сгорания пропускают через
форсунки, что позволяет измельчить до мелких капель и
реакция горения идет быстрее
Механизм действия катализатора
Катализатор снижает необходимую для реакции
энергию активации
Для реакции
Закономерности изменения скорости химической реакции
в зависимости от различных факторов
Факторы, влияющие на скорость
химических реакций
Закономерности изменения скорости при действии этих факторов
Природа реагирующих веществ
Почему изменяется скорость реакции
С уменьшением (увеличением) энергии активации Е & скорость реакции увеличивается (уменьшается).
Е п — характеристика химической реакции, обусловленная составом и строением реагентов.
Концентрации реагентов
Температура
Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам
Чем меньше £ а , тем больше эффективных соударений реагирующих частиц
Чем больше концентрации реагентов, тем больше соударений реагирующих частиц, а среди них и эффективных соударений
С повышением (понижением) температуры на 10 °С скорость реакции увеличивается (уменьшается)
в 2—4 раза
Катализатор
При повышении температуры на 10 °С в 2—4 раза увеличивается количество активных соударений
В присутствии катализатора скорость реакции увеличивается
Поверхность соприкосновения реагентов (гетерогенные реакции)
Катализаторы снижают Е Л , и доля эффективных соударений увеличивается
Скорость реакции увеличивается благодаря:
увеличению площади поверхности соприкосновения реагентов (измельчение); повышению реакционной способности частиц на поверхности образующихся при измельчении микрокристаллов;
Увеличивается число соударений частиц на поверхности соприкосновения реагентов
Зачем нужны знания о скорости химической реакции?
Умение управлять скоростью химической реакции
поможет технологам
определять экономическую эффективность производства,
а это поможет снизить себестоимость продукции,
значит у рабочих будет выше зарплата,
а продукция будет дешевле.
§15 стр.129-135 , №8,9,11 стр.136