Конспект
урока по химии МЛХ-6
Тема:
«Скорость химической реакции»
1. Организационный момент
2. Изучение нового
материала.
-Давайте вспомним из
курса физики, что называют скоростью? (Величина, показывающая, как изменяется
какая либо характеристика за единицу времени).
-В химии, понятие
скорости ассоциируют с понятием концентрации веществ, значит как вы думая какая
характеристика будет изменяться в единицу времени? (Концентрация).
-Дайте мне определение
скорости химической реакции- А+В=С
«Скорость химической
реакции - это величина, показывающая как
изменяются концентрации исходных веществ или продуктов реакции за единицу
времени».
-Для оценки скорости
необходимо изменение концентрации одного из веществ.
1. Наибольший интерес представляют
реакции, протекающие в однородной (гомогенной) среде, что эта за среда?
«Гомогенные системы
(однородные) – газ/газ,
жидкость/жидкость – реакции идут во всём объёме».
Математически скорость
химической гомогенной реакции можно представить с помощью формулы:
-Для гетерогенной
реакции, что из себя представляет гетерогенная реакция?
«Гетерогенные
(неоднородные) системы –
твёрдое/жидкость, газ/твёрдое, жидкость/газ – реакции идут на поверхности
раздела фаз».
-Скорость реакции
определяется числом молей веществ, вступивших в или образующихся в результате
реакции в единицу времени на единице поверхности:
-Сделаем вывод: что же
показывает скорость химической реакции?
-Скорость химической
реакции показывает изменение количества вещества в единицу времени,
в единице объёма или на единице поверхности раздела фаз.
-От каких факторов будет
зависеть скорость химической реакции?
|
Условия
|
Примеры
|
|
концентрация
|
Закон действующих масс
Скорость химической
реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.
При повышении
концентрации хотя бы одного из реагирующих веществ скорость химической
реакции возрастает в соответствии с кинетическим уравнением.
Рассмотрим общее
уравнение реакции:
aA +bB = cC +
dD, где A,B,C,D – газы, жидкости
Для данной реакции
кинетическое уравнение принимает вид:
Причиной повышения
скорости является увеличение числа столкновений реагирующих частиц за счёт
увеличения частиц в единице объёма.
|
|
температура
|
Химические реакции,
протекающие в гомогенных системах (смеси газов, жидкие растворы),
осуществляется за счет соударения частиц. Однако, не всякое столкновение
частиц реагентов ведет к образованию продуктов. Только частицы, обладающие
повышенной энергией - активные частицы, способны осуществить акт
химической реакции. С повышением температуры увеличивается кинетическая
энергия частиц и число активных частиц возрастает, следовательно, химические
реакции при высоких температурах протекают быстрее, чем при низких
температурах. Зависимость скорости реакции от температуры определяется
правилом Вант - Гоффа : при повышении температуры на каждые 10°С
скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
Правило Вант - Гоффа
является приближенным и применимо лишь для ориентировочной оценки влияния
температуры на скорость реакции.
|
|
катализатор
|
Катализаторы - это
вещества, которые повышают скорость химической реакции. Они вступают во
взаимодействие с реагентами с образованием промежуточного химического
соединения и освобождаются в конце реакции.
Влияние, оказываемое
катализаторами на химические реакции, называется катализом. По
агрегатному состоянию, в котором находятся катализатор и реагирующие
вещества, следует различать:
гомогенный
катализ (катализатор образует с реагирующими веществами гомогенную систему,
например, газовую смесь);
гетерогенный
катализ (катализатор и реагирующие вещества находятся в разных фазах;
катализ идет на поверхности раздела фаз).
Ингибитор - вещество,
замедляющее скорость реакции
|
|
площадь
соприкосновения реагирующих веществ
|
Для увеличения площади
соприкосновения реагирующих веществ, их измельчают. Наибольшей степени
измельчения достигают путем растворения веществ. Быстрее всего вещества
реагируют в растворах.
|
|
природа
реагирующих веществ
давление
|
Например, металлы
магний и железо реагируют с соляной кислотой одинаковой концентрации с
различной скоростью. Это связано с разной химической активностью металлов.
при наличии газообразных
реагентов - повышение давления повышает концентрацию газообразных
веществ, увеличивая скорость реакции
|
3. Закрепление изученного
материала.
Задача №1
Реакция протекает по
уравнению А+В = 2С. Начальная концентрация вещества А равна 0,22 моль/л, а
через 10 с — 0,215 моль/л. Вычислите среднюю скорость реакции.
Решение:
Используем формулу для
расчёта
υ = ± ΔС/Δτ = ±
(0,215-0,22)/(10-0) = 0,0005 моль/л ∙ с
Задача №2
Вычислите, во сколько раз
увеличится скорость реакции при повышении температуры от 30 до 70 ∘ С,
если температурный коэффициент скорости равен 2.
Решение:
По правилу Вант-Гоффа
υ=υ0·γ (t2-t1)/10
По условию задачи
требуется определить υ/υ0:
υ/υ0=2 (70-30)/10 =
24 = 16
Задача №3
Запишите кинетическое
уравнение для следующих уравнений реакций:
А) S(тв) + O2 (г) =
SO2 (г)
Б) 2SO2 (г) +
O2 (г) = 2SO3 (ж)
Решение:
Согласно закону
действующих масс, который действует для газов и жидкостей:
υ = к1 C (O2)
υ = к2 C2(SO2)·C (O2)
