Скорость реакции и теория столкновений
| English | Русский |
|---|---|
| rate of reaction/reɪt ɒv rɪˈækʃn/ | скорость реакции |
| collision theory/kəˈlɪʒn ˈθɪəri/ | теория столкновений |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | площадью поверхности |
Как быстро идет реакция?
- Некоторые реакции завершаются мгновенно, другие занимают годы. Скорость реакции измеряет эту скорость.
- Она объясняется тем, как часто частицы сталкиваются.
Для протекания реакции частицы должны:
Столкновения требуют как минимум энергии активации.
Теория столкновений
- Для того чтобы частицы вступили в реакцию, они должны столкнуться с достаточной энергией (энергией активации).
- Чем чаще и энергичнее столкновения, тем быстрее протекает реакция.
Катализатор снижает энергию активации, благодаря чему успешных столкновений становится больше; изменение энтальпии остается неизменным
Определение скорости по графику объема газа
Наклон кривой зависимости объема от времени равен скорости; он максимален в начале и уменьшается по мере расходования реагентов.
Скорость реакции
conc = c₀·bᵗ
Концентрация уменьшается со временем — сначала быстро, затем медленнее.
Что увеличивает скорость реакции? (Выберите все подходящие варианты.)
Пониженная температура замедляет скорость.
Повышенная температура ускоряет реакцию, потому что частицы:
Более быстрые частицы сталкиваются чаще и энергичнее.
Раздробление твердого вещества на мелкие частицы увеличивает его ______ площадь, ускоряя реакцию.
Большая площадь поверхности означает больше столкновений.
Что ускоряет реакцию
- Более высокая температура: частицы движутся быстрее, сталкиваются чаще и сильнее.
- Более высокая концентрация / давление: больше частиц в пространстве → больше столкновений.
- Меньший размер (большая площадь поверхности): больше частиц exposed для столкновения.
Разрушение твердого вещества в порошок обнажает значительно большую поверхность, поэтому реакция идет быстрее
Более крутая кривая означает более высокую скорость; обе линии выравниваются, когда реакция заканчивается.
Теория столкновений в действии
Следите за столкновениями частиц. Нагрев ускоряет их, они сталкиваются чаще и с большей силой; увеличение числа частиц или наличие катализатора приводят к большему числу успешных столкновений — скорость возрастает.
На графике продукта от времени более крутая линия означает более быструю реакцию.
Крутой наклон = больше продукта за единицу времени = быстрее.
Измерение скорости
- Измерьте, как быстро образуется продукт (например, объем газа) или расходуется реагент со временем.
- Более крутой график означает более высокую скорость.
Скорость зависит от частоты и энергии столкновений. Все, что заставляет частицы сталкиваться чаще или с большей энергией, ускоряет реакцию. График выравнивается, когда реагент заканчивается.
Вы поняли
- теория столкновений: частицы должны сталкиваться с достаточной энергией для реакции
- скорость увеличивается с ростом температуры, концентрации/давления, площади поверхности
- измеряйте скорость по образованному продукту или израсходованному реагенту за время; круче = быстрее