Факторы влияющие на скорость реакции

Факторы, влияющие на скорость реакции

В последнем разделе мы приводим факторы, влияющие на скорость реакции. Теперь мы изучим их подробно один за другим.

1. Типы вещества в реакции:

  • Обычно реакции с реагентами и продуктами в газовых фазах имеют более высокую скорость реакции, чем реакции, состоящие из веществ в жидкой фазе.
  • Разрыв слишком большого количества связей и образование новых замедляет реакцию.
  • Реакции, состоящие из ионов, имеющих противоположные знаки, имеют высокую скорость реакции.

2. Концентрация вопросов в реакции:

Теория столкновений является наиболее успешной, которая объясняет химическую реакцию. Частицы должны сталкиваться, чтобы реагировать друг на друга. Наоборот, все столкновения не приводят к реакции.

  • Вопросы должны были требовать энергии, чтобы реагировать.
  • Частицы должны сталкиваться в соответствующей геометрии, чтобы реагировать.

Соотношение между концентрациями веществ и скоростью реакции можно объяснить так:

aA  + bBcC + dD

Скорость реакции этой реакции определяется путем;

Скорость реакции = к. [А]a.[B]b ,

Где; k - константа скорости или коэффициент скорости, который зависит от температуры, а a и b - показатели степени.

Порядок реакции;

Порядок реакции - это сумма показателей. Например;

Скорость реакции = к. [A] порядок этой реакции 1.

Скорость реакции = к. [A]. [B] порядок этой реакции 1 + 1 = 2.

Скорость реакции = к. [A]2. [B]. [C]3  порядок этой реакции 2 + 1 + 3 = 6.

Механизм реакции

Скорость реакции определяется более медленной стадией реакции. Что мы подразумеваем под более медленной стадией, объясняется следующим примером;

NO2 (г) + CO (г) → CO2 (г) + NO (г)

Скорость реакции этой реакции должна быть;

Скорость реакции = к. [NO2]. [СО]

Напротив, эксперименты, проведенные с этой реакцией, показывают, что скорость реакции равна;

Скорость реакции = к. [NO2] 2

Эта ситуация показывает, что реакция происходит шаг за шагом. Мы можем написать части этой реакции как;

I. 2NO2 (г) → NO3 (г) + NO (г) медленно

II. NO3 (г) + CO (г) → CO2 (г) + NO2 (г) быстро

Как видно из шагов, скорость реакции определяется медленной реакцией. Используя I. реакцию, мы пишем;

Скорость реакции = к. [NO2] 2

Подводя итог, если реакция происходит в одну стадию или медленную стадию из двух или более двух стадий реакции, учитывается и записывается скорость реакции.

aA + bB → Продукты

Скорость реакции = к.[A]a.[B]b

3. Температура в реакциях:

Повышение температуры около 10 ° С приводит к увеличению скорости реакции. Когда мы повышаем температуру;

  • количество столкновений в единицу времени увеличивается
  • число частиц, имеющих энергию выше энергии активации, увеличивается.

На приведенном ниже графике столкновения, которые приводят к реакции, показаны полосатой частью. Влияние температуры на скорость реакции

Напротив, если мы даем значения в двух разных температурах, график становится;

Влияние температуры на скорость реакции

Как видно из графика, с увеличением температуры количество частиц, проходящих пороговую энергию, увеличивается, что также приводит к увеличению скорости реакции.

4. Катализаторы:

Катализаторы - это вещества, которые увеличивают или уменьшают скорость реакции, и они не меняются в реакции. График, приведенный ниже, показывает влияние катализаторов на реакцию. реакция с катализатором

ΔH = Ei-Ef

Катализаторы используются для увеличения или уменьшения скорости реакции.

5. Поверхность реактивов:

Если размер частиц небольшой, то поверхность их увеличивается. Увеличивая поверхность реагентов, увеличивайте скорость реакции.

Пример: Какие из следующих применений увеличивают скорость реакции в газовой фазе?

I. Добавление катализатора

II. Снижение давления

III. Повышение температуры

IV. Увеличение площади поверхности реагентов

Решение:

Добавление катализаторов снижает пороговую энергию и увеличивает скорость реакции. Увеличение температуры и площади поверхности реагентов также увеличивает скорость реакции. Напротив, уменьшающееся давление увеличивает объем, а количество столкновений уменьшается. Таким образом, снижение давления снижает скорость реакции.

Скорость реакции Экзамены и решение проблем