Презентация Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции онлайн

Содержание слайда: Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Содержание слайда: План: Скорость химической реакции Гетерогенные и гомогенные реакции Зависимость скорости реакции от различных факторов: Природа реагирующих веществ Концентрация веществ Площадь соприкосновения веществ Температура Присутствие катализаторов или ингибиторов

Содержание слайда:

Содержание слайда: Раздел химии, изучающий скорость химической реакции, называется химической кинетикой. Раздел химии, изучающий скорость химической реакции, называется химической кинетикой.

Содержание слайда: Гетерогенные реакции Это реакции идущие между веществами в неоднородной среде. Например, на поверхности соприкосновения твердого вещества и жидкости, газа и жидкости и т.д.

Содержание слайда: Гомогенные реакции Это реакции протекающие в однородной среде(нет поверхности раздела реагирующих веществ). Например в смеси газов или в растворах.

Содержание слайда: Скорость реакции определяется изменением количества вещества в единицу времени.

Содержание слайда: Задача на применение знаний по «Скорости химических реакций» Химическая реакция протекает в растворе, согласно уравнению: А+В = С. Исходные концентрации: вещества А – 0,80 моль/л, вещества В – 1,00 моль/л. Через 20 минут концентрация вещества А снизилась до 0, 74 моль/л. Определите: а) среднюю скорость реакции за этот промежуток времени; б) концентрацию вещества В через 20 мин.

Содержание слайда: Самопроверка.

Содержание слайда: Факторы, влияющие на скорость химической реакции природа реагирующих веществ; концентрация реагирующих веществ поверхность соприкосновения реагирующих веществ (в гетерогенных реакциях). температура; действие катализаторов.

Содержание слайда: 1. Природа реагирующих веществ. Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов в неорганических и органических веществах.

Содержание слайда: Теория столкновений. Основная идея теории: реакции происходят при столкновении частиц реагентов, которые обладают определённой энергией. Чем больше частиц реагентов, чем ближе они друг к другу, тем больше шансов у них столкнуться и прореагировать. К реакции приводят лишь эффективные соударения, т.е. такие при которых разрушаются или ослабляются «старые связи» и поэтому могут образоваться «новые». Для этого частицы должны обладать достаточной энергией. Минимальный избыток энергии, необходимый для эффективного соударения частиц реагентов, называется энергией активации Еа. Величина энергии активации веществ – это фактор, посредством которого сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Задание на применение знаний Объясните разную скорость взаимодействия цинка с соляной и уксусной кислотой. (видеоопыт) Напишите соответствующие реакции

Содержание слайда: Самопроверка __HCl + __Zn __ZnCl2 + __H2 Сильная кислота __СH3COOH + __ Zn __CH3COOZn + __H2 Слабая кислота Расставьте коэффициенты в реакциях Сделайте вывод о влиянии природы реагирующих веществ на скорость химической реакции.

Содержание слайда: 2. Концентрации реагирующих веществ. На основе большого экспериментального материала в 1867 г. норвежские учёные К. Гульдберг, и П Вааге и независимо от них в 1865 г. русский учёный Н.И. Бекетов сформулировали основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ.

Содержание слайда: Закон действующих масс. Гульдберг (1836-1902). Норвежский физикохимик. П. Вааге (1833-1900). Норвежский ученый.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Математическое выражение закона действующих масс. По закону действующих масс скорость реакции, уравнение которой А+В=С может быть вычислена по формуле: v1= k1CACB, а скорость реакции, уравнение которой А+2В=D, может быть вычислена по формуле: v2= k2CACB. В этих формулах: CA и CB – концентрации веществ А и В (моль/л), k1 и k2 – коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакции. Эти формулы также называют кинетическими уравнениями.

Содержание слайда: Задача на применение знаний: Задача. Как изменится скорость реакции, имеющей кинетическое уравнение v= kCA 2CB, если А) концентрацию вещества А увеличить в 3 раза; Б) концентрацию вещества А увеличить в 3 раза, а концентрацию В уменьшить в 3 раза?

Содержание слайда: Самопроверка. Решение. Подставим соответствующие данные в кинетическое уравнение, сравним скорости реакций. а) скорость реакции увеличится в 9 раз. б) скорость реакции увеличится в 8 раз.

Содержание слайда: 3.Поверхность соприкосновения реагирующих веществ. Скорость реакции увеличивается благодаря: -увеличению площади поверхности соприкосновения реагентов (измельчение); -повышению реакционной способности частиц на поверхности образующихся при измельчении микрокристаллов; -непрерывному подводу реагентов и хорошему отводу продуктов с поверхности, где идёт реакция. Фактор связан с гетерогенными реакциями, которые протекают на поверхности соприкосновения реагирующих веществ: газ - твердое вещество, газ - жидкость, жидкость - твердое вещество, жидкость - другая жидкость, твердое вещество - другое твердое вещество, при условии, что они не растворимы друг в друге.

Содержание слайда:

Содержание слайда: 4. Температура При увеличении температуры на каждые 10° С общее число столкновений увеличивается только на ~ 1,6 %, а скорость реакции увеличивается в 2-4 раза (на 100-300%). Число, показывающее, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10° С, называют температурным коэффициентом.

Содержание слайда: Правило Вант-Гоффа Я. Вант-Гофф (1852 -1911). Голландский химик. Один из основателей физической химии и стереохимии

Содержание слайда:

Содержание слайда: Задача на применение знаний: Определите, как изменится скорость некоторой реакции: а) при повышении температуры от 10° до 50° С; б) при понижении температуры от 10° – 0° С. Температурный коэффициент реакции равен 3.

Содержание слайда: Самопроверка а) подставить данные задачи в формулу: скорость реакции увеличится в 81 раз. б) Скорость реакции уменьшится в 3 раза.

Содержание слайда: 5. Действие катализатора Можно изменить скорость реакции, используя специальные вещества, которые изменяют механизм реакции и направляют ее по энергетически более выгодному пути с меньшей энергией активации. Катализаторы – это вещества, участвующие в химической реакции и увеличивающие ее скорость, но по окончании реакции остающиеся неизменными качественно и количественно. Ингибиторы – вещества, замедляющие химические реакции. Изменение скорости химической реакции или ее направления с помощью катализатора называют катализом.

Содержание слайда: Различают два вида катализа: Гомогенный катализ, при котором и катализатор, и реагирующие вещества находятся в одном агрегатном состоянии (фазе). Например, ферментативно-каталитические реакции в клетках организма проходят в водном растворе. Гетерогенный катализ, при котором катализатор и реагирующие вещества находятся в разных фазах. Например, разложение пероксида водорода в присутствии твердого катализатора оксида марганца(IV): MnO2(т) 2H2O2(ж) 2H2O(ж) + O2↑(г)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Выводы по теме: «Скорость химических реакций» Химические реакции протекают с различными скоростями. Величина скорости реакции зависит от объёма в гомогенной системе и от площади соприкосновения реагентов – в гетерогенной. На пути всех частиц, вступающих в химическую реакцию, имеется энергетический барьер, равный энергии активации Eа. Скорость реакции зависит от факторов: - природа реагирующих веществ; - температура; - концентрация реагирующих веществ; - действие катализаторов; - поверхность соприкосновения реагирующих веществ (в гетерогенных реакциях).