Reaksjonsrate: Definisjon, formler og faktorer

Reaksjonshastighet er en mengde som uttrykker antall kjemiske reaksjoner som finner sted per tidsenhet. Reaksjonshastigheten uttrykker molariteten til det oppløste stoffet i reaksjonen produsert per sekund av reaksjonen.

Når du vil brenne ved. Vi må kutte treet for å rense det i biter av tre.

Dette tar sikte på å forenkle forbrenningsreaksjonen. I tillegg hjelper deigen til å reagere lettere når du tilsetter natron til deigen.

Det vil si at det er en hastighet som bestemmer om en kjemisk reaksjon er rask eller langsom. For mer informasjon, vurder følgende forklaring.

Definisjon av reaksjonshastighet

Reaksjonshastigheten eller reaksjonshastigheten angir antall kjemiske reaksjoner som finner sted per tidsenhet.

Reaksjonshastigheten uttrykker molariteten til det oppløste stoffet i reaksjonen produsert per sekund av reaksjonen.

Molaritet er et mål på hvor mange mol oppløst stoff i en liter løsning som er betegnet [X].

Basert på ovenstående forståelse antar vi en kjemisk ligning.

aA + bB → cC + dD

a, b, c og d er reaksjonskoeffisientene, og A, B, C og D er stoffene som er involvert i reaksjonen, [A], [B], [C] og [D] representerer konsentrasjonen av stoffet - disse stoffene. Reaksjonshastigheten i et system er oppgitt

Over tid vil antall reaktantmolekyler A og B reduseres, og antall produktmolekyler C og D vil øke.

Videre angir loven om reaksjonshastighet en ligning som viser forholdet eller forholdet mellom hastigheten til en bestemt reaksjon og konsentrasjonen av reaktanten.

Reaksjonsfrekvensformler og ligninger

I henhold til den kjemiske ligningen ovenfor er loven for reaksjonshastighetsligningen som følger:

Informasjon:

v = reaksjonshastighet

k = konstant reaksjonshastighet

x = reaksjonsrekkefølgen med hensyn til A

y = reaksjonsrekkefølgen med hensyn til B

x + y = total reaksjonsrekkefølge

I dette tilfellet bestemmes verdiene for hastighetskonstantene, k og verdiene for x og y eksperimentelt, ikke basert på de støkiometriske koeffisientene til den ekvivalente reaksjonsligningen.

I reaksjonshastigheten er det en teori som kan forklare dette, kalt kollisjonsteorien. I følge denne teorien kan de kjemiske reaksjonene som oppstår oppstå på grunn av kolliderende partikler.

Kollisjonsteorien sier at når de tilsvarende reaktantpartiklene kolliderer med hverandre, forårsaker bare en viss prosentandel av kollisjonen en reell eller signifikant kjemisk endring.

denne vellykkede endringen kalles en vellykket kollisjon. En vellykket kollisjon har tilstrekkelig energi, også kjent som aktiveringsenergi, på kollisjonstidspunktet til å bryte eksisterende bindinger og danne alle nye bindinger.

Dette resulterer i reaksjonsproduktet. Å øke konsentrasjonen av reaktantpartiklene eller øke temperaturen, forårsake flere kollisjoner og derfor mer vellykkede kollisjoner, øker hastigheten på reaksjonen.

Påvirkende faktorer

Denne faktoren tillater oss å kontrollere reaksjonshastigheten, det vil si at den reduserer uønskede reaksjoner og øker frekvensen av gunstige reaksjoner.

Følgende er faktorene som blant annet påvirker reaksjonshastigheten:

1. Konsentrasjon, jo høyere konsentrasjon, jo hyppigere kollisjoner mellom molekyler og jo raskere reaksjon.
2. Berør overflate, jo mer overflaten på partiklene, jo høyere kollisjonsfrekvens, slik at reaksjonen kan finne sted raskere.
3. Temperatur, reaksjonshastigheten vil øke hastigheten når temperaturen stiger.
4. Katalysator, er et stoff som kan akselerere reaksjonshastigheten ved å redusere aktiveringsenergien.

Eksempel på hastighet på reaksjonsproblem

Eksempel 1

Inn i rommet med et volum på 2 liter settes det inn 4 mol HI-gass som deretter spaltes til H-gass₂ og jeg₂.

Etter 5 sekunder er det 1 mol H-gass i kammeret₂. Bestem reaksjonshastigheten for H-gassdannelse₂ og dekomponeringsreaksjonshastigheten for HI-gass er ...

Bosetting:

Eksempel 2

En kjemisk reaksjon som finner sted ved 30 ° C tar 40 sekunder. Hver 10 ° C temperaturøkning vil reaksjonen være dobbelt så rask som før. hvor lang tid vil det ta hvis temperaturen økes til 50 ° C.

Bosetting:

Eksempel 3

Hvis reaksjonen N₂ + H₂ → NH₃, reaksjonshastighet basert på N₂ uttrykt som xN og basert på H₂ uttrykt som xH så er den riktige ligningen ...

Bosetting:

Så den rette reaksjonsligningen for å beskrive reaksjonen er xN = xH.