Page 138 - 4663
P. 138

де  С ; Сн ; С   NО  ; С О2   - концентрації відповідних речовин і для вище
                                        2
                                 J2

                                                                      2


                   наведених реакцій  позначаються як [ NO] , [ O ], [ Н ] , [ J ].
                                                                                          2
                                                                                    2
                                                                             2

                           Для загальної реакції aA + bB = cC + dD  швидкість дорівнює:
                                                         a
                                                                b
                                          a
                                                b
                                  V= kC A C B  = k [A] [B] .
                                                                                                      (11.5)
                           Величина k у рівнянні є коефіцієнтом пропорційності між швидкістю
                   та концентрацією і називається константою швидкості реакції.
                           Неважко встановити фізичний зміст константи швидкості k - вона
                   чисельно рівна швидкості  реакції, якщо концентрації відповідних речовин
                   рівні одиниці, або коли їх добуток рівний одиниці.
                           Константа швидкості за сталої температури є величина постійна і
                   характеризує  природу  реагуючих  речовин,  тобто  вона  залежить  від
                   температури,  але не залежить від концентрації.

                           Рівняння,  що  зв’язує  швидкість  реакції  з  концентрацією  реагуючих
                   речовин  називається  кінетичним  рівнянням  реакції.  Якщо  дослідним
                   шляхом визначене кінетичне рівняння реакції, тоді з його допомогою можна

                   обчислити швидкості при інших концентраціях тих же речовин.
                           Основний  закон  хімічної  кінетики  не  враховує  реагуючі
                   речовини,  що  перебувають  у  твердому  стані,  оскільки  їх  концентрації
                   постійні, і вони реагують лише на поверхні.

                           Так,  наприклад,  для  реакції  горіння  вугілля  С+О 2  =  СО 2  згідно  з
                   законом  діючих  мас  запишеться:  V  =  k[O 2],  тобто  швидкість  реакції
                   пропорційна  тільки  концентрації  кисню.  Постійними  величинами  в

                   гетерогенному  процесі  є  концентрація  твердої  фази  та  площа  поверхні
                   твердої  фази  (вугілля),  добуток  постійних  величин  позначений  у  рівнянні
                   через k’. Для узагальнення матеріалу складемо рівняння швидкості реакцій:


                   Хімічне рівняння                            Cистема            Кінетичне рівняння
                   H 2(г) + I 2(г)= 2HI(г)              гомогенна                 V  =  k[H 2]([I 2],  де  [H 2]  -

                                                                                  концентрація, моль/л
                                                                                                    3
                   N 2(г) + 3H 2(г)= 2NH 3              гомогенна                 V = k[N 2][H 2]
                                                                                              3
                   Fe(т) + 3Cl 2(г) =2FeCl 3(т)         гетерогенна               V = k[Cl 2]
                   S(т) + O 2(г) = SO 2(г)              гетерогенна               V = k[O 2]








                                                                   137
   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142   143