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