Презентация по теме: Скорость химической реакции

Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Цель: изучить понятие "скорость химической реакции", определить основные факторы, влияющие на скорость химических реакций, продолжить изучение основных химических законов

Проверка домашнего задания

1. H 2(г) + Cl 2 (г) ↔ 2 HCl (г) +184,8 кДж

2. S (т) + O 2 (г) ↔ V 2 O 5, t SO 2 (г) -180,6 кДж

3. CH 2 = CH - CH 3 ( г ) + HCl ( ж ) →CH 3 - CH Cl - CH 3 ( г ) + + 124,1 кДж

ФИЗИКА

СКОРОСТЬ- векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчёта; измеряется в м/ с, км/ ч, км/ мин

Взаимодействие водорода с кислородом

Скоростью химической реакции называется изменение концентраций, вступивших в реакцию соединений в единицу времени при неизменном объеме системы.

Обозначается-V р-ии

Скорость гомогенной реакции определяется изменение концентраций, вступивших в реакцию соединений или продуктов реакции (ΔС) в единицу времени (Δt).

Формула:

а) гомогенные реакции:

+ ∆C/∆t (моль/л∙с)

Скорость гетерогенной реакции определяется числом молей веществ, вступивших в реакцию или продуктов реакции (Δ n ) в единицу времени (Δt) на единицу поверхности ( S ).

Формула:

б) гетерогенные реакции:

+ ∆n/∆t∙S (моль/с∙м 2 )

Практическая работа

Изучаемый фактор

Используемые вещества

Природа реагирующих веществ

Наблюдения

Zn + HCL = (V 1 )

Zn + CH 3 COOH = (V 2 )

Концентрация реагирующих веществ

Вывод

Zn + HCL  (10%)  = (V 1 )

Zn + HCL  (20%)  = (V 2 )

Площадь соприкосновения реагирующих веществ

Zn (порошок)  + HCL = (V 1 )

Zn (кнопка)  + HCL = (V 2 )

Температура

  Zn + HCL  нагревание = (V 1 )

  Zn + HCL = (V 2 )

Присутствие некоторых веществ

(повторить понятие ферменты!)

H 2 O 2 — MnO 2 → (V 1 )

H 2 O 2  → (V 2 )

Влияние катализатора на скорость химической реакции

V 2 Zn + HCL  (10%)  = (V 1 ) Zn + HCL  (20%)  = (V 2 ) Площадь соприкосновения реагирующих веществ Zn (порошок)  + HCL = (V 1 ) Zn (кнопка)  + HCL = (V 2 ) Чем активнее вещество, вступающее в реакцию, тем быстрее идёт реакция. Температура Присутствие некоторых веществ (повторить понятие ферменты!)   Zn + HCL  нагревание = (V 1 )   Zn + HCL = (V 2 ) Чем больше концентрация реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции. V 1   V 2 V 2   V 1 Чем больше площадь соприкосновения, тем выше скорость реакции. V 1   V 2 H 2 O 2 — MnO 2 → (V 1 ) H 2 O 2  → (V 2 ) При нагревании скорость реакции повышается. V 1   V 2 Катализаторы- ускоряют химические реакции; Ингибиторы- замедляют химические реакции. " width="640"

Практическая работа

Изучаемый фактор

Используемые вещества

Природа реагирующих веществ

Наблюдения

Zn + HCL = (V 1 )

Zn + CH 3 COOH = (V 2 )

Концентрация реагирующих веществ

Вывод

V 1   V 2

Zn + HCL  (10%)  = (V 1 )

Zn + HCL  (20%)  = (V 2 )

Площадь соприкосновения реагирующих веществ

Zn (порошок)  + HCL = (V 1 )

Zn (кнопка)  + HCL = (V 2 )

Чем активнее вещество, вступающее в реакцию, тем быстрее идёт реакция.

Температура

Присутствие некоторых веществ

(повторить понятие ферменты!)

  Zn + HCL  нагревание = (V 1 )

  Zn + HCL = (V 2 )

Чем больше концентрация реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции.

V 1   V 2

V 2   V 1

Чем больше площадь соприкосновения, тем выше скорость реакции.

V 1   V 2

H 2 O 2 — MnO 2 → (V 1 )

H 2 O 2  → (V 2 )

При нагревании скорость реакции повышается.

V 1   V 2

Катализаторы- ускоряют химические реакции;

Ингибиторы- замедляют химические реакции.

Закон действующих масс.

Гульдберг (1836-1902). Норвежский физикохимик.

П. Вааге (1833-1900). Норвежский ученый.

V=kc A a c B b

Для реакции А+В =С +Д

Закон действующих масс.

Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении реакции

N 2  + 3H 2  ↔ 2NH 3

V р-ии  = k∙C (N 2 )∙ C (H 2 ) 3

S + O 2  = SO 2

V р - ии  = k∙C (O 2 )

Пример 1

Как изменится скорость реакции N 2  + 3H 2  ↔ 2NH 3, если концентрация водорода увеличиться в 3 раза?

Решение

• Запишем выражение скорости реакции для реакции взаимодействия азота с водородом:

V 1 = k[H 2 ] 3 [N 2 ]

• После увеличения концентрации водорода в три раза скорость химической реакции изменится, и будет соответствовать выражению:

V 2 = k (3[ H 2 ]) 3 [ N 2 ]= 27 k [ H 2 ] 3 [ N 2 ]

• Следовательно, скорость реакции изменится следующим образом:

V 2 = 27 k [ H 2 ] 3 [ N 2 ] = 27

V 1 k [ H 2 ] 3 [ N 2 ]

• Ответ: скорость реакции увеличится в 27 раз

Правило Я. Вант-Гоффа

Я. Вант-Гофф (1852 -1911). Голландский химик. Один из основателей физической химии и стереохимии

«Повышение температуры на

каждые 10  ∙ С приводит к

увеличению скорости реакции

в 2-4 раза (эта величина

называется температурным

коэффициентом)».

V 2 /V 1 = γ t2-t1/10

Пример 2.

Как изменяется скорость реакции спиртового брожения глюкозы при повышении температуры с 20 до 50°С, если температурный коэффициент реакции равен 3?

Дано: t 1 = 20 0 C ; t 2 = 5 0 0 C ; γ = 3

Решение

• Воспользуемся правилом Я. Вант-Гоффа

V 2 /V 1 = γ ( t2-t1 ) /10

• Тогда,

V 50 =V 20 * γ (50 - 20) /10 = V 20 * 3 3 = 27 V 20

• Ответ : скорость реакции увеличится в 27 раз

Домашнее задание.

§ 7.2, с. 226 - 231, зад № 6, 7

Химические реакции

Гомогенные

Гетерогенные

газ + газ

жидкость + жидкость

газ + твёрдое вещ-во

газ + жидкость

тв. вещество + жидкость

2H 2 + O 2 =2H 2 O

NaOH+HCl=NaCl+H 2 O

O 2 + S=SO 2

CO 2 +NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2