Издательско-полиграфичес­кий творческий дом имени Гафура Гуляма, 2018

Средняя скорость реакции - это изменение концентрации реагентов или продуктов реакции на протяжении определенного времени. Для определения средней скорости реакции используют нижеприведенную формулу.
Ci - концентрация до начала реакции(моль/л);

Ci-C₂
ti -t₂
С₂ - концентрация после реакции(моль/л);
ti - начальное время;
ti - конечное время;
и - Средняя скорость реакции.
или
ZX Ci - интервал между концентрациями веществ (моль/л)
t - время, затрачиваемое на реакцию (минута, секунда и час);
и - средняя скорость реакции (моль / л) в секунду, моль / л мин, м / ч).
Соотношение количества вещества на объем раствора называется молярной концентрацией.
ZX С - изменение концентрация вещества (моль/л) п - разность (моль/л) между количествами ве­щества (в течение определенного периода времени) и - объём колбы, где проводится реакция (л)
Принимая во внимание эту формулу, формула для определения средней скорости химических реакций выглядит следующим образом:

— V*At
п - разница между количествами вещества (в течение определенного периода времени) (моль/л)
V - объем реакцонного сосуда (л)
ZX t - время, затраченное на реагирование (минуты, секунды, часы)
и - средняя скорость реакции моль/л секунд, моль/л мин, моль/л, час)
Скорость химической реакции измеряется в величинах: “моль/ литр’минуты” или “моль/литр*секунд”.
Для определения скорости химической реакции нужно знать: 1) количес­тво (моль) израсходованного(образованного) вещества; 2) продолжи­тельность реакции; 3) объем сосуда, в котором проводится данная реакция.
Факторы влияющие на скорость химической реакции
Скорость химической реакции зависит от множества факторов, одним из них является природа реагирующих веществ.
Щелочные металлы реагируя с водой выделяют газообразный водород. Но реакции каждого шелочного металла с водой отличаются друг от друга по скорости.
Когда калий реагирует с водой, реакция протекает так быстро, что выделенная энергия приводит к мгновенному возгоранию водорода.
2К + 2Н₂О = 2К0Н + Н₂|
2Н₂ + О₂ = 2Н₂О
А вот литий реагирует с водой доволно медленно, водород выделяется мелкими пузырьками.
2Li + 2Н₂О = 2LiOH + Н₂|
Разность скоростей выше рассмотренных реакций объясняется химической природой элементов К и Li, а в особенности, их свойством отдачи электронов. Калий имеет большой радиус атома чем атом лития. Из- за этого он легче и быстрее отдает свой внешний электрон другому атому, чем атом лития.
Скорость химической реакции помимо природы веществ, зависит также от концентрации реагирующих веществ.
Чтобы изучить это в опыте берем три пробирки. В первую пробирку наливаем 3 мл раствора тиосерной кислоты, на вторую 2 мл и на третью 1 мл раствора тиосерной кислоты. Далее, доливаем в каждую пробирку воду до объема 5 мл. В частности, в первую пробирку наливаем 2 мл, на вторую 3 мл, на третью 4 мл воды. Теперь в каждой пробирке находится по 5 мл растворов тиосерной кислоты, но в каждой пробирке её концентрация разная. Раствором с самой высокой концентрацией тиосерной кислоты является первый раствор. Потому что для образования данного раствора мы использовали 3 мл раствора тиосерной кислоты.
Затем, мы будем добавлять в каждую пробирку понемного серной кислоты, для чистоты эксперимента, начнем это с третьего раствора.
Na₂S₂O3 + H2SO4 —» Na₂SO₄ + S j + SO₂T + Н₂О
Каким то образом, даже с учетом того, что мы серную кислоту сперва добавили в третий, потом во второй, и в конце в первый раствор, осадок сперва выпадает с первого раствора, затем со второго и в конце с третьего. В каждом случае перед выпадением осадка раствор мутнеет.
Для протекания химической реакции молекулы реагирующих веществ должны столкнуться между собой. Чем больше молекул (или других частиц) содержится в какой либо системе (определенный сосуд), тем меньше будет расстояние между этими молекулами, и это позволит им сталкиватся за более меньший промежуток времени. Большая концентрация молекул ускоряет протекание реакции. Если нашей целью является ускорение какой либо реакции, мы должны использовать реагенты с более высокой концентрацией.
Подробное рассмотрение влияния концентрации реагирующих веществ на скорость реакции рассмотрим на примере одной реакции, уравнение которой приводится ниже:
аА + ЬВ = сС + dD
Здесь А и В вещества являются реагентами, они расходуются в ходе реакции. Вещества С и D являются продуктами реакции, хотя в начале реакции их концентрации равны нулю (точнее их нет), с протеканием реакции их концентрации увеличиваются, так как из А и В веществ образуются продукты С и D. В данном уравнении реакции «а», «Ь», «с», «d» - коэффициенты соответствующих веществ.
Реакция в которой из А и В веществ образуются С и D продукты называется прямой реакцией, а если из С и D веществ образуются А и В вещества, реакция называется обратной реакцией.
Зависимость скорости прямой реакции от концентраций реагирующих веществ отображается данной формулой:
V=k . C_A^a • C_B^b
Точнее, скорость реакции прямо пропорционально произведению в степенях равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Здесь С_А - молярная концентратция вещества А, Св-молярная концентратция вещества В, к - константа скорости реакции.
Это формула применима для газообразных и растворимых веществ.Если наряду с ними в реакции участвуют твердые вещества,концентратция кото­рых постоянна, то скорость реакции определяется только концентратцией газов.Твердые вещества реагитруют не всей поверхностью,а только действующей ее частью(внешняя поверхность).Все мы знаем реакцию горения угля.
В реакции: С(тв.)+О₂(г)=СО2(г) скорость реакции горения угля прямо пропорциональна концентратции лишь кислорода: и=к-С(О2) или v=k (O2) Скорость реакции не зависит от концентрации угля.
В реакции участвует не весь кусочок угля, а только его внешняя поверх­ность. Но ускорить реакцию можно и даже в случае горения твердого вещества. Чтоб уголь быстрее сгорел достаточно его хорошенько измельчить, тем самым увеличив его реагирующую поверхность.
Задачи по теме «Скорость химической
реакции» и способы их решения.