рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
Тема: Скорость химических реакций и химическое равновесие. Равновесие в гетерогенных системах

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Тема: Скорость химических реакций и химическое равновесие. Равновесие в гетерогенных системах

Тема: Скорость химических реакций и химическое равновесие. Равновесие в гетерогенных системах - раздел Химия, Тема: Химия как наука и её значение в жизни человека План 1.особенности Химических Реакций 2.ско...

План

1.Особенности химических реакций

2.Скорость химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах. Факторы, влияющие на скорость реакций.

3.Химическое равновесие, его признаки. Смещение равновесия, принцип Ле-Шателье.

4.Фазовое равновесие. Правило фаз.

1. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Общие понятия. Химические реакции протекают с различными скоростями. Некоторые из них полностью заканчиваются за доли секунды (взрыв), другие осуществляются за минуты, часы, дни; известны реакции, требующие для своего прохождения несколько лет и десятилетий. Кроме того, одна и та же реакция может в одних условиях (напр., при повышенных температурах) протекать быстро, а в других (при охлаждении) – медленно. Знание скоростей химических реакций имеет большое научное и практическое значение. Например, в химической промышленности при производстве вещества от скорости реакций зависят размеры и производительность аппаратуры, количество вырабатываемого продукта. При практическом использовании химических реакций, важно знать не только с какой скоростью будет протекать данная реакция, но и как нужно изменить условия, чтобы реакция протекала с требуемой скоростью.

Как известно, необходимым условием возникновения химической реакции является столкновение молекул реагирующих веществ.

При этом в химической реакции разрушаются одни и возникают другие молекулы и соединения, происходит изменение химических связей, т.е. перераспределение электронной плотности. Но не всякое столкновение приводит к химическим реакциям. Химический процесс возникает при столкновении частиц, обладающих избыточной энергией по сравнению со средней. Молекулы, обладающие такой энергией, называются активными, а избыточная энергия – энергией активации данной реакции.

Если энергия активации очень мала (меньше 40 кДж/моль), то это означает, что значительная часть столкновений между частицами реагирующих веществ приводит к реакции, т. е. скорость такой реакции велика. Чем больше энергия активации, тем меньше молекул обладают ею при данной температуре. Если энергия активации очень велика (больше 120 кДж/моль), то реакция протекает очень медленно, т.к. лишь очень малая часть столкновений приводит к протеканию химической реакции.

Примером реакции, имеющей высокую энергию активации, является реакция синтеза аммиака: N₂ + 3Н₂ → 2NH₃.

Эта реакция при обычных условиях протекает столь медленно, что заметить ее практически невозможно (энергия активации > 120 кДж/моль).

Химические реакции могут быть гомогенные и гетерогенные.

Гомогенной реакцией называется реакция, протекающая в однородной среде. Например, СН₄(г) + 2О₂(г) → СО₂ + Н₂О.

Гетерогенная – протекающая на границе раздела фаз, например твердой и жидкой, твердой и газообразной. Например, Zn(к) + 2HCl(ж)→ ZnCl₂ + H₂.

В гомогенной системе реакция идет во всем объеме, а в гетерогенной – только на поверхности раздела фаз веществ, образующих систему. В связи с этим скорости гомогенной и гетерогенной реакций определяются различно.

Скорость химической реакции – при постоянном объеме это изменение концентрации исходных веществ или продуктов реакции в единицу времени в единице объема (для гомогенных реакций) или на единицу поверхности (для гетерогенных реакций). Скорость химической реакции можно записать в математической форме:

заменив,

где n – изменение числа молей исходных веществ или продуктов реакции;

Δt – промежуток времени (с);

V – объем (л);

S – площадь поверхности фазы, на которой проходит реакция.

С учетом изменения концентрации исходных веществ (концентрация уменьшается) и продуктов реакции (концентрация увеличивается) выражение скорости имеет вид:

Скорость реакции принимается всегда положительной, хотя изменение концентраций исходных веществ берется со знаком минус, а продуктов реакции – со знаком плюс. На скорость реакции влияют многие факторы: природа веществ, концентрация реагентов, температура, катализаторы, внешние воздействия (например, излучение)

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Тема: Химия как наука и её значение в жизни человека

План... Понятие о материи и движении Химическая форма движения материи Химия и экология Весь окружающий нас многообразный мир вс существующее вокруг нас это материя которая проявляется в двух формах вещества и поля Вещество...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тема: Скорость химических реакций и химическое равновесие. Равновесие в гетерогенных системах

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Состав атомных ядер.
В 1911 г. Резерфорд открыл в ядре протоны (+11р). В 1932г. Д. Чедвик открыл в ядре нейтральную частицу – нейтрон (01n) при реакции:

P +ē → 10n 13156Ba (ē,-) 13155Cs 4823V (ē,-) 4822Ti
Смещение дочернего элемента влево (на клетку левее), как и при β+ распаде. 5)Спонтанное деление – самопроизвольный распад ядер тяжелых элементов на два и бо

Тема: Периодическое изменение свойств химических элементов
План: 1. Периодическое изменение физических свойств элементов 2. Периодическое изменение химических свойств элементов В ряду атомов с посл

Тема: Химическая связь и строение молекул
План: 1. Понятие о химической связи. Основные типы химической связи. 2. Количественная характеристика химической связи. 3. Квантово-механическое объяснени

Ионная связь
Ионная связь – вид химической связи, осуществляемый за счет электростатического взаимодействия противоположно заряженных ионов. Это связь между атомами с большой разницей ЭО, например, между

Металлическая связь
Для металлов характерно наличие на внешней электронной оболочке небольшого числа валентных электронов (1-3) и значительное число вакантных орбиталей. Поэтому энергетически более выгодно, чтобы элек

Тема: Межмолекулярное взаимодействие
План: 1. Водородная связь, её свойства, значение в природе. 2. Силы Ван- дер- Вальса.- универсальное межмолекулярное взаимодействие (УММВ). Все межмолеку

Химических процессов
План: 1. Закон сохранения массы вещества и энергии, как две составные части закона сохранения материи. 2. Внутренняя энергия системы. Энтальпия. 3. Термох

Тема Направленность химических реакций
План: 1. Факторы, определяющие направление протекания химических процессов. Энтропия. 2. Энергия Гиббса и направленность химических реакций. Первое начало

От природы реагирующих веществ
Влияние природы реагирующих веществ определяется их атомным составом, пространственным строением и молекулярными свойствами. Скорость химической реакции определяется скоростью разрыва одних и образ

Тепловому эффекту реакции
В простейшем случае активированный комплекс представляет собой конфигурацию атомов, в которой ослаблены старые связи и образуются новые. При

Влияние концентрации
Чтобы произошла реакция, необходимо столкновение реагирующих частиц (атомов, молекул, ионов), т.е. частицы должны сблизиться друг с другом настолько, чтобы атомы одной из них испытывали бы действие

Влияние температуры на скорость реакции
Скорость химических реакций зависит от числа активных молекул. С ростом температуры число активных молекул увеличивается, а значит, увеличивается скорость химической реакции. В результате изучения

Влияние катализатора на скорость реакции
Вещества, не расходующиеся в результате прохождения химической реакции, но изменяющие ее скорость, называются катализаторами. Явление изменения скорости реакции под действием катал

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ, ЕГО ПРИЗНАКИ
Все химические реакции можно разделить на две группы: необратимые и обратимые реакции. Химические реакции, которые идут в одном направлении, называются необратимыми. При э

На смещение химического равновесия
Влияние изменения концентраций веществ рассмотрим на примере реакции: СН4(г) + 2Н2О(г) СО2(г) +

Влияние изменения давления на смещение химического равновесия
Давление газа есть результат удара его молекул о стенки сосуда, т. е. давление газа тем выше, чем больше молекул заключено в данном объеме газа. Поэтому реакция, протекающая с увеличением числа мол

Химического равновесия
Равновесие подавляющего большинства химических реакций сдвигается при изменении температуры. Фактором, который определяет направление смещения равновесия, является при этом знак теплового эффекта р

Условия химического равновесия в гетерогенных химических реакциях.
Гетерогенными называются химические реакции, протекающие на границе раздела фаз. Когда скорости прямой и обратной гетерогенных реакций становятся равными, то насту

Тема: Электрохимические процессы
План: 1. Принцип работы гальванического элемента (ХИТ). 2. Электродные потенциалы ,рад напряжений металлов. 3. Концентрационные цепи. Эле

Понятие об электродном потенциале.
Рассмотрим процессы, протекающие при погружении металла в раствор собственных ионов. В узлах кристаллической решетки металла расположены ионы, находящиеся в равновесии со свободными электронами:

Топливные элементы
Если окислитель и восстановитель хранятся вне элемента и в процессе работы подаются к электродам, которые не расходуются, то элемент может работать длительное время. Такие элементы называют топливн

Аккумуляторы
Химические источники тока, предназначенные для многократного использования, называются аккумуляторами. Они способны превращать накопленную химическую энергию в электрическую (при разрядке), а элект

Физические свойства металлов.
Из физических свойств металлов следует отметить: высокую электро- и теплопроводность, металлический блеск, твердость, непрозрачность, ковкость, способность к пластической деформации, термоэлектронн

Действие серной кислоты на металлы
Разбавленная серная кислота растворяет только активные металлы, т.е. реакции идут аналогично реакциям с хлороводородной кислотой. В результате реакции образуется соль металла (суль

Действие азотной кислоты на металлы
Азотная кислота, являясь сильным окислителем, действует почти на все металлы (кроме Au, Pt, Ru, Rh, Ir, Os, Ta), превращая их в нитраты, а некоторые – в оксиды (пассивирование металлов). О

Действие щелочей на металлы
Щелочи действуют только на металлы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды. При этом выделяется водород и образуется соль очень слабой кислоты данного металла. Следует отметить, что образование

Fe2O3 + 2Al → Al2O + 2Fe + Q
В техники смесь порошков Fe2O3 и Al называют термитной. Реакция идет с выделением тепла (экзотермичная), значит, может проходить сам

II. Зонная теория кристаллов.
Эта теория объясняет электропроводимость на основе квантовой теории строения кристаллических тел. Химическая связь в металле описывается с позиции ММО. В процессе образования кристалла происходит п