кон Гесса для енергії Гіббса в такій формі: зміна енергії Гіббса при утворенні заданих продуктів з даних реагентів при постійних тиску і температурі не залежить від числа і виду реакцій, в результаті яких утворюються ці продукти.Важний приклад застосування закону Гесса - розрахунок енергії Гіббса реакції окислення глюкози дікіслородом. Зміна енергії Гіббса в цій реакції при р = 101 кПа і Т = 298 В° К, певне поза організму, так само ДG В° = -2880 кДж/моль. Відповідне термохімічне рівняння записується у вигляді:
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О, ДGp-я В° = -2880 кДж/моль. br/>
14. Швидкість хімічних реакцій. Залежність швидкості реакції від концентрації. Закон діючих мас. Константа швидкості реакції
Під швидкістю хімічної реакції розуміється зміна концентрації одного з реагуючих речовин в одиницю часу. Концентрація речовини визначається числом молей в літрі. При цьому байдуже, про який з що у реакції речовин йде мова: псу вони пов'язані між собою рівняннями реакції. По зміні концентрації однієї з речовин можна судити про відповідні змінах концентрацій всіх інших. При розгляді питання про швидкість реакції необхідно розрізняти гомогенні і гетерогенні реакції. Гомогенні реакції протікають в однорідному середовищі, наприклад в суміші газів або у водному розчині. Наприклад:
2S0 2 + 0 2 -> 2SO s газ газ газ
Гетерогенні реакції йдуть на поверхні дотику твердої речовини і газу, твердого речовини і рідини і т. д. Наприклад:
Fe + 2HCl-> FeCl 2 + H 2 t
У зв'язку з цим швидкість гомогенної реакції та швидкість гетерогенної реакції визначаються разлічно.Скорость гомогенної реакції математично можна відобразити так:
В
V = +, - дельта с/дельта t
В
v - швидкість реакції в гомогенної системі; с,, з 2 - початкова та кінцева концентрації однієї з речовин, вимірювана числом молей в літрі (моль/л); г,, t 2 - моменти часу (секунди, хвилини). Якщо йдеться про концентрацію вихідної речовини (концентрація якого з часом зменшується), то береться знак В«-В». Якщо швидкість оцінити збільшенням концентрації одного з продуктів реакції, то береться знак В«+В». Швидкість реакції виявляється у моль/л-с.Учітивая це, швидкість гомогенної реакції можна визначити так: Швидкість гомогенної реакції визначається кількістю речовини, що вступає в реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу в одиниці об'єму. Якщо реакція протікає між речовинами в гетерогенній системі, то реагують речовини стикаються між собою не по всьому об'єму, а тільки на поверхні. У зв'язку з цим визначення швидкості гетерогенної реакції наступне. Швидкість гетерогенної реакції визначається числом молів речовини, що вступив у реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу на одиниці поверхні. В математичній формулі це можна відбити так:
В
v гетерог = дельта v / S дельта t
В
v - швидкість гетерогенної реакції;
Av - кількість молей речовини, що вступив або утворюється в реакції (моль);
S - площа поверхні зіткнення (м);
t - проміжок часу (секунда, хвилина).
Швидкість реакції виявляється у моль/м-с
Фактори, що впливають на швидкість хімічної реакцііРассмотрім найважливіші фактори, які впливають на швидкість хімічної реакції. Швидкість хімічної реак ції залежить від наступних факторів Природа реагуючих речовин. Під природою речовини розуміють фізичну природу, обумовлену будовою його молекули та взаємним впливом атомів всередині її, яке залежить від їх електронної будови. Наприклад, при рівних умовах реакція більш активного металу (цинку) з розчином соляної кислоти йде з бурхливим виділенням водню, менш активного (олово) - досить повільно:
Zn + 2НС1 4 ZnCL, + Н 2 Т
Sn + 2HC1 = nCl 2 + H 2 t
Концентрація реагуючих речовин. При збільшенні концентрації реагуючих речовин число зіткнень між їх молекулами збільшується, тому збільшується та швидкість реакції. Наприклад, горіння вугілля в чистому кисні відбувається швидше, ніж у повітрі, де вміст кисню становить 20-21%: з + про 2 -> зі 2 Площа поверхні дотику реагують речовин. Для твердих речовин швидкість прямо пропорційна поверхні реагуючих речовин, яку можна збільшити при подрібненні і перемішуванні.
Наприклад, швидше реагує з соляною кислотою порошок алюмінію, ніж шматочок алюмінію:
2А1 + 6НС1 = 2А1С1 3 + ДТ 2 Т
Температура. При підвищенні температури швидкість ...
