Двенадцатый класс
  1. Твердое состояние  1.1. Классификация твердых тел  1.2. Кристаллическая решетка и элементарная ячейка  1.3. Эффективность упаковки  1.4. Density of unit cell  1.5. Несовершенства в твердых телах (дефекты точек и линий)  1.6. Электрические свойства твердых тел (проводники, изоляторы и полупроводники)  1.7. Магнитные свойства твердых тел (диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные материалы)
  2. Раствор  2.1. Типы растворов (однородные и неоднородные)  2.2. Выражение концентрации растворов (массовая %, объемная %, молярность, моляльность, нормальность, мольная доля)  2.3. Растворимость твердых веществ и газов в жидкостях (Закон Генри)  2.4. Закон Рауля и идеальные и неидеальные растворы  2.5. Свойства синдрома  2.6. Аномальная молярная масса и фактор Вант-Гоффа
  3. Электрохимия  3.1. Электрохимические клетки (гальванические и электролитические клетки)  3.2. Гальванический элемент и ЭДС элемента  3.3. Стандартный электродный потенциал и электрохимический ряд  3.4. Уравнение Нернста и его приложения  3.5. Проводимость и электролитические ячейки (удельная, молярная и эквивалентная проводимость)  3.6. Закон Кольрауша и его приложения  3.7. Батарейки (первичные и вторичные элементы)  3.8. Коррозия и ее предотвращение
  4. Химическая кинетика  4.1. Скорость химической реакции  4.2. Факторы, влияющие на скорость реакции (концентрация, температура, катализатор, поверхность)  4.3. Порядок и молекулярность реакции  4.4. Интегрированные уравнения скорости (нулевого, первого и второго порядка)  4.5. Период полураспада реакции  4.6. Теория столкновений и энергия активации  4.7. Уравнение Аррениуса и его применения
  5. Поверхностная химия  5.1. Адсорбция и её виды (Физическая адсорбция и Хемосорбция)  5.2. Катализ и его виды (гомогенный и гетерогенный)  5.3. Коллоиды и их свойства (эффект Тиндаля, броуновское движение, коагуляция)  5.4. Эмульсии и гели  5.5. Применение коллоидов
  6. Общие принципы и процессы разделения элементов  6.1. Присутствие металлов и минералов  6.2. Обогащение руд (гравитационное разделение, флотация, магнитная сепарация)  6.3. Извлечение сырья (обжиг, кальцинация, восстановление)  6.4. Термодинамические и электрохимические принципы металлургии  6.5. Рафинирование металлов
  7. Элементы p-блока  7.1. Элементы группы 15 (азот и фосфор)  7.2. Элементы группы 16 (Кислород, Сера и их Соединения)  7.3. Элементы группы 17 (Галогены и их соединения)  7.4. Элементы группы 18  7.5. Свойства и тенденции в элементах p-блока  7.6. Важные соединения p-блока элементов (аммиак, фосфин, серная кислота, хлороводородная кислота)  7.7. Интергалогенные соединения и их приложения
  8. d-элементы и f-элементы  8.1. Общие свойства переходных металлов  8.2. Свойства внутризонных переходных металлов (лантаноиды и актиноиды)  8.3. Лантаноидное и актиноидное сжатие  8.4. Координационная химия элементов d-блока
  9. Координационные соединения  9.1. Теория Вернера и современные концепции  9.2. Координационное число и тип лиганда  9.3. Номенклатура координационных соединений  9.4. Изомерия (геометрическая и оптическая) в координационных соединениях  9.5. Связь в координационных соединениях (Теория валентных связей и Теория кристаллического поля)  9.6. Стабильность и применение координационных соединений в медицине и промышленности
  10. Галоалканы и галоарены  10.1. Классификация и номенклатура галогеналканов и галогенаренов  10.2. Физические и химические свойства галоалканов и галоаренов  10.3. Механизм нуклеофильных замен (SN1 и SN2)  10.4. Использование и экологические эффекты (истощение озонового слоя, CFCs)
  11. Алкоголь, фенол и эфир  11.1. Строение и классификация спиртов, фенолов и эфиров  11.2. Получение и свойства спиртов  11.3. Получение и свойства фенола  11.4. Получение и свойства эфиров  11.5. Химические реакции и использования
  12. Aldehydes, ketones and carboxylic acids  12.1. Структура и номенклатура в альдегидах, кетонах и карбоновых кислотах  12.2. Подготовка и свойства альдегидов и кетонов  12.3. Химические реакции в альдегидах, кетонах и карбоновых кислотах (нуклеофильное присоединение, окисление и восстановление)  12.4. Приготовление и свойства карбоновых кислот  12.5. Химические реакции и использование карбоновых кислот
  13. Органические соединения, содержащие азот  13.1. Амины (классификация, структура, основность)  13.2. Подготовка и свойства аминов  13.3. Реакции аминов (Диазотирование, Реакция карбиламинов)  13.4. Диазониевые соли и их применение в лакокрасочной промышленности
  14.1. Углеводы (классификация и свойства)  14.2. Белки (Структура и Функция)  14.3. Ферменты (Механизм и Функция)  14.4. Nucleic acids (DNA and RNA)  14.5. Витамины и гормоны
  15. Полимеры  15.1. Классификация полимеров (Добавление, Конденсация, Сополимеры)  15.2. Типы полимеризации (свободнорадикальная, ионная, конденсационная)  15.3. Важные полимеры и их применение  15.4. Биодеградируемые и небиодеградируемые полимеры
  16. Химия в повседневной жизни  16.1. Лекарства и их классификация (анальгетики, жаропонижающие, антибиотики, антациды)  16.2. Химические вещества в пище и косметике (консерванты, искусственные подсластители, антиоксиданты)  16.3. Средства для очистки и моющие средства (мыла, синтетические моющие средства, поверхностно-активные вещества)  16.4. Экологическая химия (Загрязнение, Зеленая химия, Устойчивое развитие)

Двенадцатый класс → Химическая кинетика ↓


Скорость химической реакции


В химической кинетике скорость химической реакции относится к тому, как быстро реагент расходуется или как быстро образуется продукт. Понимание скорости химической реакции важно, потому что оно говорит нам о скорости реакции и может помочь нам контролировать условия реакции для достижения оптимальных результатов.

Что такое скорость реакции?

Скорость реакции часто представляется как изменение концентрации реагента или продукта с течением времени. Химические реакции происходят, потому что молекулы сталкиваются и взаимодействуют друг с другом. Скорость реакции может зависеть от многих факторов, таких как температура, концентрация реагентов, площадь поверхности и наличие катализаторов.

Понимание скорости реакции с помощью простого примера

Рассмотрим простую химическую реакцию, когда водород и кислород реагируют с образованием воды:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O

Скорость этой реакции можно измерить, наблюдая, как быстро уменьшается концентрация водорода (H2) или как быстро увеличивается концентрация воды (H2O).

Факторы, влияющие на скорость реакции

1. Концентрация реагентов

Концентрация реагентов играет важную роль в определении скорости реакции. Как правило, увеличение концентрации реагентов приводит к увеличению скорости реакции. Причина этого заключается в том, что более высокая концентрация реагентов приводит к большему количеству столкновений в единицу времени.

Пример: Если вы удвоите концентрацию реагента A в реакции, количество столкновений между A и другими реагентами увеличится, ускоряя реакцию.

2. Температура

Температура — это еще один важный фактор, влияющий на скорость химической реакции. При повышении температуры молекулы движутся быстрее из-за большей кинетической энергии, что приводит к более частым и более энергичным столкновениям.

Пример: Рассмотрим реакцию, в которой фермент действует как катализатор для разложения пероксида водорода (H2O2) на воду и кислород. При более высоких температурах скорость разложения значительно увеличивается.

3. Площадь поверхности

Площадь поверхности реагентов может повлиять на скорость реакции, особенно для твердых веществ. Увеличение площади поверхности оставляет больше частиц, доступных для столкновений.

Пример: Превращение твердого реагента в порошок увеличивает его площадь поверхности, что ускоряет скорость реакции, поскольку больше частиц подвергается столкновению.

4. Катализатор

Катализаторы — это вещества, которые увеличивают скорость реакции, не расходуясь в реакции. Они работают, обеспечивая альтернативный путь реакции с более низкой энергией активации.

Пример: В разложении пероксида водорода добавление небольшого количества диоксида марганца (MnO2) значительно увеличивает скорость выделения кислорода.
Реагенты Продукты

Математическое выражение скорости реакции

Скорость реакции можно выразить математически с помощью следующей формулы:

rate = - (Δ[Reactant]/Δt) = Δ[Product]/Δt

Это уравнение показывает, что скорость может быть определена измерением скорости уменьшения концентрации реагента (- Δ[reactant]/Δt) или скорости увеличения концентрации продукта (Δ[product]/Δt) за определенный период времени (Δt).

Пример расчета скорости реакции

Предположим, ваш вариант ответа такой:

A + B → C

Если концентрация A уменьшается на 0.03 M за 10 секунд, скорость реакции можно рассчитать следующим образом:

rate = - Δ[A]/Δt = - (-0.03 M) / 10 s = 0.003 M/s

Порядок реакции по скорости

Порядок реакции по скорости описывает, как скорость зависит от концентрации реагентов. Скорости могут иметь различные порядки в зависимости от каждого реагента, а общий порядок — это сумма индивидуальных порядков.

Пример последовательности реакции

Рассмотрим реакцию:

2NO + O 2 → 2NO 2

Если закон скорости задан как:

Rate = k[NO] 2 [O 2]

Эта реакция является второй по порядку относительно NO и первой по порядку относительно O 2, что делает ее реакцией третьего порядка в целом.

Заключение

Понимание скорости химической реакции и факторов, которые на нее влияют, важно для управления и оптимизации химических процессов. Применяя принципы химической кинетики, мы можем предсказать, как изменения условий будут влиять на скорость реакции, что позволяет рационально разрабатывать эксперименты и химические реакторы.


Двенадцатый класс → 4.1


U
username
0%
завершено в Двенадцатый класс

← Предыдущий (4)
Химическая кинетика
Следующий (4.2) →
Факторы, влияющие на скорость реакции (концентрация, температура, катализатор, поверхность)

Комментарии 



Скорость химической реакции

https://www.chemistryelite.com/g12/4.1?ceal=ru