Увеличение давления в системе в 3 раза равносильно уменьшению объема системы в 3 раза. При этом концентрации реагирующих веществ возрастут в 3 раза. Согласно закону действующих масс, начальная скорость реакции равна:

После увеличения давления в 3 раза концентрации NO и O 2 увеличатся в 3 раза, и скорость реакции давление станет равна:

Отношение конечной скорости реакции давление к начальной скорости реакции давление показывает, как изменится скорость реакции после изменения давления.

Следовательно, получаем скорость реакции давление :

Ответ:

скорость реакции увеличится в 27 раз.

  1. Во-первых:2NO + O2 = 2NO2, а не то, что Вы написали.

    Давление сильно влияет на скорость реакций с участием газов, потому что оно непосредственно определяет их концентрации.
    По принципу Ле-Шателье увеличение давления (для газов) смещает равновесие в сторону реакции, ведущей к уменьшению объема (т. е. к образованию меньшего числа молекул) , это значит, что в нашем случае увеличится скорость ПРЯМОЙ реакции.

    Скорость химических реакций, протекающих в однородной среде при постоянной температуре, прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведенных в степени их стехиометрических коэффициентов.

    До изменения давления реакция описывается кинетическим уравнением:
    V1 = k *2 · ;
    При увеличении давления в 4 раза концентрации реагентов увеличатся в 4 раза. После увеличения давления в 4 раза реакция описывается кинетическим уравнением:
    V2 = k (4)*2 · 4= 64 k *2 · ;
    Находим изменение скорости реакции при P2=4P1:
    V2 / V1 = 64

    Скорость увеличится в 64 раза.

  2. V1=k*C(N2)*C(H2)^3
    2/ V2=k*C(N2)*(xC(H2))^3, где х- число, показывающее, во сколько раз необходимо увеличить концентрацию водорода
    3. V2/V1=100, откуда х^3=100, x=4,65
    ответ: концентрацию водорода необходимо увеличить в 4,65 раз
  3. Скорость реакции N2+ 3H2 = 2NH3 рассчитывается по формуле: v = K**^3,
    где концентрации реагентов - в степени, равной коэффициентам в уравнении. Значит, нужно возвести в 3-ю степень:
    2^3 = 8 во столько раз увеличится скорость
  4. овышения давления в 3 раза скорость простой реакции 2NO+O2=2NO2 возрастёт 1)в 3 раза 2)в 9 раз... 4)в 18 раз 2.Температурный коэффициент реакции равен 2.при нагревании от 20 градусов до 50 скорость реакции возрастает 1)в 2 раза 2)в 4 раза 3)в 6 раз 4)в 8 раз 3.изменение давления влияет на скорость химической реакции 1)между... и гидроксидом калия 4.к каталитическим процессам относится реакция между 1)натрием и водой 2)бутеном-1 и водой... и водой 4)оксидом меди(2) и водородом 5.скорость реакции цинка с раствором серной кислоты не зависит... протекает реакция 1)Ag+Cl 2)Fe+O2 3)N2+O2 4)Cl2+Fe 9.при нагревании на каждые 10 градусов цельсия скорость
  5. aA + bB = cC + dD
    В этом уравнении строчными буквами обозначены стехиометрические коэффициенты, а прописными - формулы веществ. Для этого общего случая скорость прямой реакции определяется следующим уравнением:
    Vпр = k1()
    b) K= /(* )
    c) По идее, нечего писать, ибо газообразных в-в в системе нет.
    d) K=

    Некоторые химические реакции происходят практически мгновенно (взрыв кислородно-водородной смеси, реакции ионного обмена в водном растворе), вторые — быстро (горение веществ, взаимодействие цинка с кислотой), третьи — медленно (ржавление железа, гниение органических остатков). Известны настолько медленные реакции, что человек их просто не может заметить. Так, например, преобразование гранита в песок и глину происходит в течение тысяч лет.

    Другими словами, химические реакции могут протекать с разной скоростью .

    Но что же такое скорость реакции ? Каково точное определение данной величины и, главное, ее математическое выражение?

    Скоростью реакции называют изменение количества вещества за одну единицу времени в одной единице объема. Математически это выражение записывается как:

    Где n 1 и n 2 – количество вещества (моль) в момент времени t 1 и t 2 соответственно в системе объемом V .

    То, какой знак плюс или минус (±) будет стоять перед выражением скорости, зависит от того, на изменение количества какого вещества мы смотрим – продукта или реагента.

    Очевидно, что в ходе реакции происходит расход реагентов, то есть их количество уменьшается, следовательно, для реагентов выражение (n 2 — n 1) всегда имеет значение меньше нуля. Поскольку скорость не может быть отрицательной величиной, в этом случае перед выражением нужно поставить знак «минус».

    Если же мы смотрим на изменение количества продукта, а не реагента, то перед выражением для расчета скорости знак «минус» не требуется, поскольку выражение (n 2 — n 1) в этом случае всегда положительно, т.к. количество продукта в результате реакции может только увеличиваться.

    Отношение количества вещества n к объему, в котором это количество вещества находится, называют молярной концентрацией С :

    Таким образом, используя понятие молярной концентрации и его математическое выражение, можно записать другой вариант определения скорости реакции:

    Скоростью реакции называют изменение молярной концентрации вещества в результате протекания химической реакции за одну единицу времени:

    Факторы, влияющие на скорость реакции

    Нередко бывает крайне важно знать, от чего зависит скорость той или иной реакции и как на нее повлиять. Например, нефтеперерабатывающая промышленность в буквальном смысле бьется за каждые дополнительные полпроцента продукта в единицу времени. Ведь учитывая огромное количество перерабатываемой нефти, даже полпроцента вытекает в крупную финансовую годовую прибыль. В некоторых же случаях крайне важно какую-либо реакцию замедлить, в частности коррозию металлов.

    Так от чего же зависит скорость реакции? Зависит она, как ни странно, от множества различных параметров.

    Для того чтобы разобраться в этом вопросе прежде всего давайте представим, что происходит в результате химической реакции, например:

    Написанное выше уравнение отражает процесс, в котором молекулы веществ А и В, сталкиваясь друг с другом, образуют молекулы веществ С и D.

    То есть, несомненно, для того чтобы реакция прошла, как минимум, необходимо столкновение молекул исходных веществ. Очевидно, если мы повысим количество молекул в единице объема, число столкновений увеличится аналогично тому, как возрастет частота ваших столкновений с пассажирами в переполненном автобусе по сравнению с полупустым.

    Другими словами, скорость реакции возрастает при увеличении концентрации реагирующих веществ.

    В случае, когда один из реагентов или сразу несколько являются газами, скорость реакции увеличивается при повышении давления, поскольку давление газа всегда прямо пропорционально концентрации составляющих его молекул.

    Тем не менее, столкновение частиц является, необходимым, но вовсе недостаточным условием протекания реакции. Дело в том, что согласно расчетам, число столкновений молекул реагирующих веществ при их разумной концентрации настолько велико, что все реакции должны протекать в одно мгновение. Тем не менее, на практике этого не происходит. В чем же дело?

    Дело в том, что не всякое соударение молекул реагентов обязательно будет эффективным. Многие соударения являются упругими – молекулы отскакивают друг от друга словно мячи. Для того чтобы реакция прошла, молекулы должны обладать достаточной кинетической энергией. Минимальная энергия, которой должны обладать молекулы реагирующих веществ для того, чтобы реакция прошла, называется энергией активации и обозначается как Е а. В системе, состоящей из большого количества молекул, существует распределение молекул по энергии, часть из них имеет низкую энергию, часть высокую и среднюю. Из всех этих молекул только у небольшой части молекул энергия превышает энергию активации.

    Как известно из курса физики, температура фактически есть мера кинетической энергии частиц, из которых состоит вещество. То есть, чем быстрее движутся частицы, составляющие вещество, тем выше его температура. Таким образом, очевидно, повышая температуру мы по сути увеличиваем кинетическую энергию молекул, в результате чего возрастает доля молекул с энергией, превышающей Е а и их столкновение приведет к химической реакции.

    Факт положительного влияния температуры на скорость протекания реакции еще в 19м веке эмпирически установил голландский химик Вант Гофф. На основании проведенных им исследований он сформулировал правило, которое до сих пор носит его имя, и звучит оно следующим образом:

    Скорость любой химической реакции увеличивается в 2-4 раза при повышении температуры на 10 градусов.

    Математическое отображение данного правила записывается как:

    где V 2 и V 1 – скорость при температуре t 2 и t 1 соответственно, а γ – температурный коэффициент реакции, значение которого чаще всего лежит в диапазоне от 2 до 4.

    Часто скорость многих реакций удается повысить, используя катализаторы .

    Катализаторы – вещества, ускоряющие протекание какой-либо реакции и при этом не расходующиеся.

    Но каким же образом катализаторам удается повысить скорость реакции?

    Вспомним про энергию активации E a . Молекулы с энергией меньшей, чем энергия активации в отсутствие катализатора друг с другом взаимодействовать не могут. Катализаторы, изменяют путь, по которому протекает реакция подобно тому, как опытный проводник проложит маршрут экспедиции не напрямую через гору, а с помощью обходных троп, в результате чего даже те спутники, которые не имели достаточно энергии для восхождения на гору, смогут перебраться на другую ее сторону.

    Не смотря на то что катализатор при проведении реакции не расходуется, тем не менее он принимает в ней активное участие, образуя промежуточные соединения с реагентами, но к концу реакции возвращается к своему изначальному состоянию.

    Кроме указанных выше факторов, влияющих на скорость реакции, если между реагирующими веществами есть граница раздела (гетерогенная реакция), скорость реакции будет зависеть также и от площади соприкосновения реагентов. Например, представьте себе гранулу металлического алюминия, которую бросили в пробирку с водным раствором соляной кислоты. Алюминий – активный металл, который способен реагировать с кислотами неокислителями. С соляной кислотой уравнение реакции выглядит следующим образом:

    2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

    Алюминий представляет собой твердое вещество, и это значит, что реакция с соляной кислотой идет только на его поверхности. Очевидно, что если мы увеличим площадь поверхности, предварительно раскатав гранулу алюминия в фольгу, мы тем самым предоставим большее количество доступных для реакции с кислотой атомов алюминия. В результате этого скорость реакции увеличится. Аналогичным образом увеличения поверхности твердого вещества можно добиться измельчением его в порошок.

    Также на скорость гетерогенной реакции, в которой реагирует твердое вещество с газообразным или жидким, часто положительно влияет перемешивание, что связано с тем, что в результате перемешивания достигается удаление из зоны реакции скапливающихся молекул продуктов реакции и «подносится» новая порция молекул реагента.

    Последним следует отметить также огромное влияние на скорость протекания реакции и природы реагентов. Например, чем ниже в таблице Менделеева находится щелочной металл, тем быстрее он реагирует с водой, фтор среди всех галогенов наиболее быстро реагирует с газообразным водородом и т.д.

    Резюмируя все вышесказанное, скорость реакции зависит от следующих факторов:

    1) концентрация реагентов: чем выше, тем больше скорость реакции.

    2) температура: с ростом температуры скорость любой реакции увеличивается.

    3) площадь соприкосновения реагирующих веществ: чем больше площадь контакта реагентов, тем выше скорость реакции.

    4) перемешивание, если реакция происходит меду твердым веществом и жидкостью или газом перемешивание может ее ускорить.

    Влияние давления на скорость протекания реакции зависит от порядка реакции. Если температура остается неизменной и задан состав исходной газовой смеси, то по уравнению состояния для каждой из концентраций можно написать: p а =aR m T , p b =bR m T . Здесь а , b ,…, - молярные концентрации, а p а , p b , ..., - парциальные давления соответствующих газов. Если общее число молей в единице объема есть z , то точно таким же образом можно написать p =zR m T , где р - общее давление. Отсюда , , …и т.д. Величины ... и т.д. есть относительные объемные концентрации. Обозначая их через А , В ... и т.д., получим: p a =Ap ,

    Где ; p b =Bp, . Рассмотрим мономолекулярный процесс, описываемый уравнением:

    в этом случае скорость превращения вещества прямо пропорциональна давлению: ~p.

    Для бимолекулярной реакции:

    т.е ~p 2 . Соответственно для тримолекулярной реакции получим:

    где k - константа скорости реакции.

    2.2. Энергия активации. Закон Аррениуса

    Количество взаимных соударений реагирующих молекул растет ~ , что способствует росту скорости реакции. Например, для многих реакций увеличение температуры всего на 10°С приводит к увеличению константы скорости в 2¸4 раза.

    Пример. Время полураспада йодистого водорода по уравнению 2HJ→Н 2 +J 2 . При Т= 373К время полураспада составляет 314000лет, при Т =666К оно уменьшается до 1,3часа, а при Т =973К t 1/2 = 0,12сек.

    Аррениус: для совершения химической реакции необходимо предварительное ослабление или разрыв внутренних связей стабильной молекулы, для чего необходимо затратить некоторое количество энергии Е. Чем больше тепловая энергия соударяющихся молекул, тем больше вероятность перестройки внутренних связей и создания новых молекул. При Е = const частота соударений, заканчивающихся реакцией, будет расти значительно быстрее, чем .

    Энергия, необходимая для преодоления энергетического барьера, препятствующего сближению реагирующих молекул и образованию продуктов реакции, называется энергией активации Е a . Таким образом, элементарный акт химической реакции происходит лишь при столкновении тех молекул, кинетическая энергия которых больше Е a .

    Энергия активации E а обычно выше средней энергии теплового движения молекул. Чем ниже энергия активации, тем чаще будут происходить столкновения молекул, приводящие к образованию продуктов реакции, тем выше будет скорость химической реакции. Увеличение Т приводит к увеличению числа молекул, обладающих избыточной энергией, превышающих E а . Этим и объясняется увеличение скорости химической реакции при возрастании температуры (рис. 2.1).

    Рис. 2.1. Теплота горения Q и энергия активации Е =u max -u 1



    В наиболее простых случаях константы скоростей химических реакций могут быть определены на основании общих соотношений молекулярно-кинетической теории (см., например, ).

    Обозначим через п А и п в количества молекул А и В в 1см 3 . Скорость реакции будет равна числу Z таких соударений молекул А и В в единицу времени, энергия которых больше энергии активации Е. Для идеального газа Z определяется на основании закона распределения энергий Максвелла – Больцмана:

    Здесь - средний эффективный диаметр сталкивающихся молекул, - приведенный молекулярный вес, R m = 8,315∙10 7 эрг/град - универсальная газовая постоянная, m А, m В - молекулярные веса.

    В большинстве случаев экспериментальные величины получаются значительно меньше теоретических. Поэтому в расчетную формулу вводят так называемый вероятностный или стерический коэффициент Р . В результате формула для расчета скорости бимолекулярной реакции, называемая формулой Аррениуса , принимает следующий вид:

    Сравнивая полученную формулу с уравнением (2.8) реакций второго порядка, можно получить выражение для константы скорости этой реакции:

    Сильное влияние температуры на скорость реакции объясняется в основном фактором Аррениуса . Поэтому при приближенных расчетах предэкспоненциальный множитель часто принимают не зависящим от Т.

    Анализ формулы (2.12) показывает, что с ростом Т темп роста W сначала увеличивается, достигает некоторой максимальной величины, а затем уменьшается, другими словами, кривая W по T имеет точку перегиба. Приравнивая нулю вторую производную от W по Т, найдем температуру, соответствующую точке перегиба:



    Легко видеть, что эта температура достаточно высока. Например, при Е=20000кал/(г-моль) Т п =5000К. При использовании формулы (2.12) для численных расчетов следует учитывать размерности входящих в нее величин.

    Формулу (2.12) можно написать в таком виде:

    где - предэкспоненциальный множитель, т.е. общее количество соударений при n A =n B =1молекула/см 3 . Иногда Р также включают в предэкспоненциальный множитель.

    Для оценочных расчетов порядка скорости реакции величину k 0 можно принимать для температуры Т =300К равной 10 -10 см 3 /(молекула∙сек) (для d ср »4∙10 -8 и m А =m В »30).

    Системы. Но данная величина не отражает настоящую возможность протекания реакции, ее скорость и механизм.

    Для полноценного представления химической реакции, надо иметь знания о том, какие существуют временные закономерности при ее осуществлении, т.е. скорость химической реакции и ее детальный механизм. Скорость и механизм реакции изучает химическая кинетика – наука о химическом процессе.

    С точки зрения химической кинетики, реакции можно классифицировать на простые и сложные .

    Простые реакции – процессы, протекающие без образования промежуточных соединений. По количеству частиц, принимающих в ней участие, они делятся на мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные. Соударение большего чем 3 числа частиц маловероятно, поэтому тримолекулярные реакции достаточно редки, а четырехмолекулярные — неизвестны. Сложные реакции – процессы, состоящие из нескольких элементарных реакций.

    Любой процесс протекает с присущей ему скоростью, которую можно определить по изменениям, происходящим за некий отрезок времени. Среднюю скорость химической реакции выражают изменением количества вещества n израсходованного или полученного вещества в единице объема V за единицу времени t.

    υ = ± dn / dt · V

    Если вещество расходуется, то ставим знак «-», если накапливается – «+»

    При постоянном объеме:

    υ = ± dC / dt ,

    Единица измерения скорости реакции моль/л·с

    В целом, υ — величина постоянная и не зависит от того, за каким участвующим в реакции веществом, мы следим.

    Зависимость концентрации реагента или продукта от времени протекания реакции представляют в виде кинетической кривой , которая имеет вид:

    Вычислять υ из экспериментальных данных удобнее, если указанные выше выражения преобразовать в следующее выражение:

    Закон действующих масс. Порядок и константа скорости реакции

    Одна из формулировок закона действующих масс звучит следующим образом: Скорость элементарной гомогенной химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов.

    Если исследуемый процесс представить в виде:

    а А + b В = продукты

    то скорость химической реакции можно выразить кинетическим уравнением :

    υ = k·[A] a ·[B] b или

    υ = k·C a A ·C b B

    Здесь [ A ] и [ B ] (C A и C B )- концентрации реагентов,

    а и b – стехиометрические коэффициенты простой реакции,

    k – константа скорости реакции.

    Химический смысл величины k — это скорость реакции при единичных концентрациях. То есть, если концентрации веществ А и В равны 1, то υ = k .

    Надо учитывать, что в сложных химических процессах коэффициенты а и b не совпадают со стехиометрическими.

    Закон действующих масс выполняется при соблюдении ряда условий:

    • Реакция активируется термично, т.е. энергией теплового движения .
    • Концентрация реагентов распределена равномерно.
    • Свойства и условия среды в ходе процесса не меняются.
    • Свойства среды не должны влиять на k .

    К сложным процессам закон действия масс применить нельзя. Это можно объяснить тем, что сложный процесс состоит из нескольких элементарных стадий, и его скорость будет определяться не суммарной скоростью всех стадий, лишь одной самой медленной стадией, которя называется лимитирующей .

    Каждая реакция имеет свой порядок . Определяют частный (парциальный) порядок по реагенту и общий (полный) порядок . Например, в выражении скорости химической реакции для процесса

    а А + b В = продукты

    υ = k ·[ A ] a ·[ B ] b

    a – порядок по реагенту А

    b порядок по реагенту В

    Общий порядок a + b = n

    Для простых процессов порядок реакции указывает на количество реагирующих частиц (совпадает со стехиометрическими коэффициентами) и принимает целочисленные значения. Для сложных процессов порядок реакции не совпадает со стехиометрическими коэффициентами и может быть любым.

    Определим факторы, влияющие на скорость химической реакции υ.

    1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

      определяется законом действующих масс: υ = k [ A ] a ·[ B ] b

    Очевидно, что с увеличением концентраций реагирующих веществ, υ увеличивается, т.к. увеличивается число соударений между участвующими в химическом процессе веществами. Причем, важно учитывать порядок реакции: если это n = 1 по некоторому реагенту, то ее скорость прямо пропорциональна концентрации этого вещества. Если по какому-либо реагенту n = 2 , то удвоение его концентрации приведет к росту скорости реакции в 2 2 = 4 раза, а увеличение концентрации в 3 раза ускорит реакцию в 3 2 = 9 раз.

    Механизмы протекания химических превращений и их скорости изучает химическая кинетика. Химические процессы протекают во времени с различными скоростями. Какие-то происходят быстро, почти мгновенно, для протекания других требуется весьма продолжительное время.

    Вконтакте

    Скорость реакции - скорость с которой расходуются реагенты (их концентрация уменьшается) или образуются продукты реакции в единице объёма.

    Факторы, способные влиять на скорость химической реакции

    На то, насколько быстро будет происходить химическое взаимодействие, могут повлиять следующие факторы:

    • концентрация веществ;
    • природа реагентов;
    • температура;
    • присутствие катализатора;
    • давление (для реакций в газовой среде).

    Таким образом, изменяя определённые условия протекания химического процесса, можно повлиять на то, насколько быстро будет протекать процесс.

    В процессе химического взаимодействия частицы реагирующих веществ сталкиваются друг с другом. Количество таких совпадений пропорционально числу частиц веществ в объёме реагирующей смеси, а значит и пропорционально молярным концентрациям реагентов.

    Закон действующих масс описывает зависимость скорости реакции от молярных концентраций веществ, вступающих во взаимодействие.

    Для элементарной реакции (А + В → …) данный закон выражается формулой:

    υ = k ∙С A ∙С B,

    где k - константа скорости; С A и С B - молярные концентрации реагентов, А и В.

    Если одно из реагирующих веществ находится в твёрдом состоянии, то взаимодействие происходит на поверхности раздела фаз, в связи с этим концентрация твёрдого вещества не включается в уравнение кинетического закона действующих масс. Для понимания физического смысла константы скорости, необходимо принять С, А и С В равными 1. Тогда становится понятно, что константа скорости равна скорости реакции при концентрациях реагентов, равных единице.

    Природа реагентов

    Так как в процессе взаимодействия разрушаются химические связи реагирующих веществ и образуются новые связи продуктов реакции, то большую роль будет играть характер связей, участвующих в реакции соединений и строение молекул реагирующих веществ.

    Площадь поверхности соприкосновения реагентов

    Такая характеристика, как площадь поверхности соприкосновения твёрдых реагентов, на протекание реакции влияет, порой, довольно значительно. Измельчение твёрдого вещества позволяет увеличить площадь поверхности соприкосновения реагентов, а значит и ускорить протекание процесса. Площадь соприкосновения растворимых веществ легко увеличивается растворением вещества.

    Температура реакции

    При увеличении температуры энергия сталкивающихся частиц возрастёт, очевидно, что с ростом температуры и сам химический процесс будет ускоряться. Наглядным примером того, как увеличение температуры влияет на процесс взаимодействия веществ, можно считать приведённые в таблице данные.

    Таблица 1. Влияние изменения температуры на скорость образования воды (О 2 +2Н 2 →2Н 2 О)

    Для количественного описания того, как температура может влиять на скорость взаимодействия веществ используют правило Вант-Гоффа. Правило Вант-Гоффа состоит в том, что при повышении температуры на 10 градусов, происходит ускорение в 2−4 раза.

    Математическая формула, описывающая правило Вант-Гоффа, выглядит следующим образом:

    Где γ — температурный коэффициент скорости химической реакции (γ = 2−4).

    Но гораздо более точно описывает температурную зависимость константы скорости уравнение Аррениуса:

    Где R - универсальная газовая постоянная, А - множитель, определяемый видом реакции, Е, А - энергия активации.

    Энергией активации называют такую энергию, которую должна приобрести молекула, чтобы произошло химическое превращение. То есть она является неким энергетическим барьером, который необходимо будет преодолеть сталкивающимся в реакционном объёме молекулам для перераспределения связей.

    Энергия активации не зависит от внешних факторов, а зависит от природы вещества. Значение энергии активации до 40 - 50 кДж/моль позволяет веществам реагировать друг с другом довольно активно. Если же энергия активации превышает 120 кДж/моль , то вещества (при обычных температурах) будут реагировать очень медленно. Изменение температуры приводит к изменению количества активных молекул, то есть молекул, достигших энергии большей, чем энергия активации, а значит способных к химическим превращениям.

    Действие катализатора

    Катализатором называют вещество, способное ускорять процесс, но не входящее в состав его продуктов. Катализ (ускорение протекания химического превращения) разделяют на · гомогенный, · гетерогенный. Если реагенты и катализатор находятся в одинаковых агрегатных состояниях, то катализ называют гомогенным, если в различных, то гетерогенным. Механизмы действия катализаторов разнообразны и достаточно сложны. Кроме того, стоит отметить, что для катализаторов характерна избирательность действия. То есть один и тот же катализатор, ускоряя одну реакцию, может никак не изменять скорость другой.

    Давление

    Если в превращении участвуют газообразные вещества, то на скорость протекания процесса будет влиять изменение давления в системе. Это происходит потому , что для газообразных реагентов изменение давления приводит к изменению концентрации.

    Экспериментальное определение скорости химической реакции

    Определить быстроту протекания химического превращения экспериментально можно, получив данные о том, как в единицу времени меняется концентрация веществ, вступающих в реакцию, или продуктов. Методы получения таких данных делят на

    • химические,
    • физико-химические.

    Химические методы достаточно просты, доступны и точны. С их помощью скорость определяют, непосредственно замеряя концентрацию или количество вещества реагентов или продуктов. В случае медленной реакции, для контроля за тем, как расходуется реагент отбирают пробы. После чего определяют содержание в пробе реагента. Осуществляя отбор проб через равные промежутки времени, можно получить данные об изменении количества вещества в процессе взаимодействия. Чаще всего используют такие виды анализа, как титриметрия и гравиметрия.

    Если реакция протекает быстро, то чтобы отобрать пробу, её приходится останавливать. Это можно сделать с помощью охлаждения, резкого удаления катализатора , также можно произвести разбавление либо перевести один из реагентов в не реакционноспособное состояние.

    Методы физико-химического анализа в современной экспериментальной кинетике используются чаще, чем химические. С их помощью можно наблюдать изменение концентраций веществ в реальном времени. При этом реакцию нет необходимости останавливать и отбирать пробы.

    Физико-химические методы основываются на измерении физического свойства, зависящего от количественного содержания в системе определённого соединения и изменяющегося со временем. Например, если в реакции участвуют газы, то таким свойством может быть давление. Также измеряют электропроводность, показатель преломления, спектры поглощения веществ.