Естественные науки
Химия, скорость реакции
Почему формулы, определяющие скорость хим. реакции, различны для гомогенных и гетерогенных реакций?
Потому что скорость гомогенных и гетерогенных реакций зависит от различных факторов.
Так, например, скорость гомогенной реакции не зависит от скорости перемещивания, формы сосуда, размера частиц вещества, а гетерогенной - зависит.
Скорость гомогенной реакции зависит только от концентраций веществ, температуры и давления (если участвуют газы) .
В общем случае скорость гетерогенной реакции зависит от:
а) скорости подвода реагентов к границе раздела фаз;
б) скорости реакции на поверхности раздела фаз, которая зависит от площади этой поверхности;
в) скорости отвода продуктов реакции от границы раздела фаз.
Стадии (а) и (в) называются диффузионными, (см. словарь терминов) а стадия (б) – кинетической. Та стадия, которая протекает наиболее медленно, называется лимитирующей – именно она определяет скорость реакции в целом.
Универсального выражения для скорости гетерогенных реакций не существует, поскольку каждая из стадий (а-в) при определенных условиях может быть лимитирующей. Но в некоторых случаях, когда диффузионные стадии заведомо не являются лимитирующими из-за активного перемешивания реагентов, а площадь поверхности раздела фаз меняется медленно, можно экспериментально получить кинетические уравнения типа (2), удовлетворительно описывающие протекание гетерогенных реакций. Это имеет важное значение для химического производства, где большинство используемых реакций – гетерогенные.
Так, например, скорость гомогенной реакции не зависит от скорости перемещивания, формы сосуда, размера частиц вещества, а гетерогенной - зависит.
Скорость гомогенной реакции зависит только от концентраций веществ, температуры и давления (если участвуют газы) .
В общем случае скорость гетерогенной реакции зависит от:
а) скорости подвода реагентов к границе раздела фаз;
б) скорости реакции на поверхности раздела фаз, которая зависит от площади этой поверхности;
в) скорости отвода продуктов реакции от границы раздела фаз.
Стадии (а) и (в) называются диффузионными, (см. словарь терминов) а стадия (б) – кинетической. Та стадия, которая протекает наиболее медленно, называется лимитирующей – именно она определяет скорость реакции в целом.
Универсального выражения для скорости гетерогенных реакций не существует, поскольку каждая из стадий (а-в) при определенных условиях может быть лимитирующей. Но в некоторых случаях, когда диффузионные стадии заведомо не являются лимитирующими из-за активного перемешивания реагентов, а площадь поверхности раздела фаз меняется медленно, можно экспериментально получить кинетические уравнения типа (2), удовлетворительно описывающие протекание гетерогенных реакций. Это имеет важное значение для химического производства, где большинство используемых реакций – гетерогенные.
процессы идут по-разному
Гомофазные реакции можно описывать, исходя из предположения, что концентрации реагентов в каждой точке реактора одинакова. Это существеннейшее упрощение гомофазной химии.
Гетерофазная химия должна учитывать поверхность раздела фаз, а это очень малая область, поэтому пространственные факторы учитывать просто необходимо.
Хотя, если вывести гомофазную кинетику первого порядка, лимитируемую диффузией, то выражение будет то же, что и уравнения Хитрина для горения графита. Дело только в том, к какому описанию ближе практический процесс, для которого используется кинетическая модель.
Гетерофазная химия должна учитывать поверхность раздела фаз, а это очень малая область, поэтому пространственные факторы учитывать просто необходимо.
Хотя, если вывести гомофазную кинетику первого порядка, лимитируемую диффузией, то выражение будет то же, что и уравнения Хитрина для горения графита. Дело только в том, к какому описанию ближе практический процесс, для которого используется кинетическая модель.
Похожие вопросы
- Какова скорость реакции, если её энергия активации равна нулю?
- Помогите с химией, 15 реакций надо мне с Кобальтом, если какие то реакции неправильны, то сообщите мне,
- Как изменится скорость реакции 2C(тв) +O2(газ) =2CO(газ) , если давление в системе увеличить 4 раза?
- Химия. Качественная реакция на катион ртути двухвалентный
- помогите, пожалуйста, по химии ... написать реакцию вз-я бутилацетата с KOH
- Вопрос жизни и смерти. На Фукусимских АЭС нет графитовых стержней. Как там регулировали скорость реакции????
- Внимание человека и скорость реакции
- Какая у меня скорость реакции, если я, проснувшись ночью от грома, увидела молнию, которая производила этот гром?
- Сегодня сдавала химию по билетам, попался вопрос про св-ва серной кислоты. Нужно было написать ее реакцию с металлом.
- химия! помогите пожалуйста! Сравните возможность реакций бензола и нафталина в электрофильных реакциях замещения