Скорость химических реакций

Скорость химических реакций

Разработка урока по химии 11 класс

Девиз урока:

Подверженность изменениям - удел всего живого. Никола Буало.

Что называется химической реакцией

С какими типами химических реакций вы уже знакомы? Какие ещё способы классификации химических реакций вы знаете? Приведите примеры. Почему одни реакции протекают мгновенно, а результаты других реакций нужно ждать годами? Приведите примеры таких реакций.

Что такое скорость химической реакции

Какое значение имеет это понятие для химического производства? Цель урока: Изучение понятия скорость химической реакции, а так же условий при которых её возможно увеличить.

r – скорость химической реакции, V – объём м3, Dv – количество

вещества в молях, Dt – промежуток времени сек., DС – молярная концентрация (Dv/ V)

Определение:

Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице объёма.

Пояснение:

Иными словами, скорость реакции – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени.

В реакции: N2+3H2=2NH3 , 1 моль N2 вступает в реакцию с 3 моль H2 и получается 2 моль NH3 . =с

Таким образом, скорость химической реакции можно вычислить по любому участнику реакции на основании коэффициентов уравнения реакции

Работа с книгой

Прочитайте § 15 Стр. Ответьте на вопрос: От чего зависит скорость химической реакции? Работа группами по карточкам. Выполнение лабораторных опытов.

Скорость реакции, факторы:

Фактор внутренних химических связей: Природа реагирующих веществ (прочность химических связей в веществе) def : химическая реакция – процесс перераспределения химических связей между атомами, в результате которого образуются новые вещества. Чем прочнее внутренние химические связи в веществе, тем труднее оно вступает в реакцию.

Скорость реакции, факторы:

Фактор температуры (энергии активации): def : Энергия активации – энергия промежуточного состояния, выше которого суммарная энергия реагирующих частиц больше энергии ещё не вступивших в реакцию реагентов. В промежуточном состоянии старые химические связи уже разорваны, а новые, пока ещё не образованы. Для реакций, происходящих при в диапазоне 273-373 градусов кельвина, выполняется правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на 10 градусов – скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.

Скорость реакции, факторы:

Здесь rТ2 и rТ1 – скорости реакции соответственно при температурах T2 и T1 g - коэффициент Вант-Гоффа (или температурный коэффициент скорости реакции) Для каждой химической реакции g своя.

Правило Вант-Гоффа:

Скорость реакции, факторы:

Фактор Катализатора: def : Катализатор – промежуточный реагент, понижающий энергию активации химической реакции, за счёт образования промежуточных соединений с меньшими затратами энергии. def : Катализатор — вещества или внешние воздействия (например ультразвук или ионизирующие излучения), которые ускоряют различные химические и физические процессы (например полимеризация) в заданном направлении. Основная функция катализатора — образовывать с исходными веществами более реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие снизить энергию активации химической реакции.

Скорость реакции, факторы:

Фактор Ингибитора: def : Ингибитор — вещество, замедляющие или предотвращающие течение различных химических реакций: окисления, полимеризации, коррозию металлов и др. Например, гидрохинон — ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция — ингибитор коррозии сталей. Основная функция ингибитора — образовывать с исходными веществами менее реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие увеличить энергию активации химической реакции.

Скорость реакции, факторы:

Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def : Закон действующих масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии. Закон действующих масс сформулирован в 1864—1867 гг. К. Гульдбергом и П. Вааге. Согласно этому закону скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Закон действующих масс используют при различных расчетах химических процессов. Он позволяет решить вопрос, в каком направлении возможно самопроизвольное течение рассматриваемой реакции при заданном соотношении концентраций реагирующих веществ, какой выход нужного продукта может быть получен.

Скорость реакции, факторы:

Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def : Константа равновесия – постоянная величина, полученная из отношения произведения концентраций продуктов реакции (в степенях их коэффициентов в уравнении реакции) к произведению концентраций реагентов (также в степенях их коэффициентов в уравнении реакции). Данная константа не зависит от исходных концентраций веществ и реакционной смеси. Пример:

Скорость реакции, факторы:

Фактор поверхность соприкосновения реагирующих веществ. Чем мельче твёрдые частицы, тем больше поверхность соприкосновения реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции. Т.к. реакция происходит лишь в точке соприкосновенния веществ, если они образуют гетерогенную систему.

Скорость реакции, заключение:

Итак: скорость химической реакции определяется как изменение молярной концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Скорость химической реакции — величина всегда положительная. Факторы, влияющие на скорость реакции: а) сила внутренних химических связей б) температура в) катализаторы г) ингибиторы д) концентрация

Причиной увеличения скорости реакции при повышениии концентрации

веществ является:

1) увеличение числа столкновения молекул; 2)увеличение энергии активации процесса; 3)увеличение энергии молекул; 4)увеличение массы или объёма вещества.

При обычных условиях с наименьшей скоростью происходит реакция между:

1)fe и O2; 2)na и O2; 3)caco3 и hcl р-р 4)na2so4 р-р и bacl2 р-р

Скорость химической реакции:

Al(OH)3(тв.) +3H =Al +3H2O Не зависит от: 1)Природы взятой кислоты; 2)Концентрации ионов алюминия; 3)температуры; 4)Концентрации ионов водорода;

+

3+

Скорость химической реакции окисления оксида серы(4) уменьшается при:

1)использовании катализатора; 2)понижения температуры; 3)увеличения концентрации кислорода; 4)увеличения давления.

Если температурный коэффициент химической реакции равен 2,

Тогда при повышении температуры от20°до 50° скорость реакции: 1)увеличивается в 8 раз; 2)уменьшается в 4 раза; 3)уменьшается в 2 раза; 4)увеличивается в 6 раз.

Спасибо за внимание

Домашнее задание §15