Зависимость скорости химических реакций

• От концентрации реагирующих веществ.

  Закон действующих масс

  Скорость химических реакций прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ, взятых в степенях, равных коэффициентам перед формулами веществ в уравнении реакции.

  Например, для реакции

  А + В → С + D

  скорость прямой реакции

  υ_пр = k_пр ∙ [A] ∙ [B].

• От природы реагирующих веществ.

  Природа реагирующих веществ определяет величину энергии активации и, соответственно, скорость реакции:

  k = A exp (–E_a/RT),

  где R – универсальная газовая постоянная, T – абсолютная температура, A – константа.

  Величина энергии активации для различных пар веществ существенно различна, например, для реакции 2NO₂ → N₂O₄энергия активации близка к нулю, для реакции 2Н₂О₂ → 2Н₂О + О₂ в водных растворах E_a = 73 кДж/моль, для термического разложения этана на этилен и водород E_a = 306 кДж/моль.

• Oт площади соприкосновения реагирующих веществ.

  Чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции. Как правило, гомогенные реакции протекают быстрее, потому что столкновения молекул происходят во всём объёме реагирующих веществ, в то время как для гетерогенных реакций взаимодействия возможны только на поверхности раздела фаз. Для увеличения скорости гетерогенных реакций увеличивают поверхность твёрдого вещества, например, дробят его или используют пористые тела, а также увеличивают скорости подвода вещества и отвода продуктов реакции.

• От температуры – закон Вант-Гоффа.

  Закон Вант-Гоффа

  При изменении (повышении или понижении) температуры на каждые 10 °С скорость реакции соответственно изменяется (увеличивается или уменьшается) в 2–4 раза: υ (t2) = υ (t1) ∙ γ(t2 – t1)/10, где γ – температурный коэффициент, который показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10 °С.