A tömeghatás törvénye

tömeghatás törvénye

Az 1865-ben professzor NN Beketov első feltételezték a kvantitatív összefüggés van a a tömegek a reaktánsok és az idő folyamán a reakció: „vonzás arányos a termék a tömeghatás.” Ezt a feltételezést támasztja alá a tömeghatás törvénye, amelyet azért hoztak létre 1867-ben, két norvég vegyészek C. Guldberg és P. Waage. A modern megfogalmazása a tömeghatás törvénye a következő:

Állandó hőmérsékleten, a kémiai reakció sebessége egyenesen arányos a termék a reagáló anyagok koncentrációit, hozott fok, egyenlő a sztöchiometriai együtthatók az egyenletben a reakció.

A reakció aA + bB → mM + nN matematikai kifejezés a tömeghatás törvénye a következő alakú:

ahol v - a reakció sebességét; k - arányossági tényező, az úgynevezett kémiai reakció sebességi állandója (ha CA = CB = 1 mol / l K számszerűen egyenlő a v); CA és CB - koncentráció reagenst A és B; a és b - sztöchiometrikus együtthatók az egyenletben a reakció.

A k állandó a kémiai reakció sebessége függ a a reaktánsok természetétől, és a hőmérséklet függ a katalizátor jelenlétében, de nem függ az anyagok koncentrációját a reakcióban résztvevő.

A tömeghatás törvénye érvényes csak a legegyszerűbb saját kölcsönhatások mechanizmusát előforduló gázok vagy a híg oldatok.

Gyakran a reakció egyenlet nem tükrözi annak mechanizmusa. Komplex reakciók zajlanak párhuzamosan vagy sorosan folyamatokat. A tömeghatás törvénye érvényes minden egyes reakció színpadon, de nem az egész reakció egészére. Ebben a szakaszban, amelyek sebessége minimális, korlátozza a reakció sebessége általában. Ezért matematikai kifejezés a tömeghatás törvénye, rögzítve a leglassabb (sebességmeghatározó) lépés a folyamat, ami szimultán használható az összes reakció egészét.

Példák problémák megoldása:

Probléma 1. Amikor a szám, ahányszor változtatni a sebesség és a fordított reakciókat a rendszerben 2SO2 (g) + O2 = 2SO3 (g). ha a mennyiség csökkenése a gázelegy 3-szor? Milyen irányba tolódik az egyensúlyt a rendszer?

Határozat. Jelöljük a reagáló anyagok koncentrációit CSO2 = a, CO2 = b, CSO3 = d. A törvény szerint a tömeghatás, a sebesség előre és hátra reakciók változtatni térfogat:

vpryamaya = k1 · 2 · b;

A térfogat csökkentése után a homogén rendszer 3-szor az mindegyikének koncentrációja a reaktánsok növeli 3-szor: CSO2 = 3a, CO2 = 3b, CSO3 = 3d. Az új koncentrációk sebesség előre és hátra reakciók:

v'pryamaya = k1 · (3a) 2 · 3b = 27 · K1 · 2 · b;

v'obratnaya = k2 · (3d) 9 = 2 · k2 · d 2.

A változás sebessége lesz:

Következésképpen az előre reakció sebessége nőtt 27-szer, és a visszacsatolás - 9-szer. Az egyensúlyi rendszer felé tolódik kialakulását SO3.

Információforrások:

Ha talál egy hibát az oldalon, válassza ki és nyomja meg a Ctrl + Enter.