L'étape qui détermine la vitesse d'une réaction chimique est appelée. Dépendance de la vitesse de réaction sur la température

L'un des domaines de la chimie physique, la cinétique chimique, étudie la vitesse d'une réaction chimique et les conditions affectant son évolution. Il examine également les mécanismes de ces réactions et leur validité thermodynamique. Ces études sont importantes non seulement à des fins scientifiques, mais également pour surveiller l'interaction des composants dans les réacteurs lors de la production de toutes sortes de substances.

Le concept de vitesse en chimie

La vitesse de réaction est généralement appelée un certain changement dans les concentrations des composés qui ont réagi (ΔC) par unité de temps (Δt). La formule mathématique de la vitesse d’une réaction chimique est la suivante :

ᴠ = ±ΔC/Δt.

La vitesse de réaction se mesure en mol/l∙s si elle se produit dans tout le volume (c'est-à-dire que la réaction est homogène) et en mol/m 2 ∙s si l'interaction se produit sur la surface séparant les phases (c'est-à-dire la la réaction est hétérogène). Le signe « - » dans la formule fait référence aux changements dans les concentrations des réactifs initiaux, et le signe « + » fait référence aux changements dans les concentrations des produits de la même réaction.

Exemples de réactions à différents rythmes

Les interactions chimiques peuvent se produire à des rythmes différents. Ainsi, le taux de croissance des stalactites, c'est-à-dire la formation de carbonate de calcium, n'est que de 0,5 mm tous les 100 ans. Certaines réactions biochimiques se produisent lentement, comme la photosynthèse et la synthèse des protéines. La corrosion des métaux se produit à un rythme assez faible.

La vitesse moyenne peut être utilisée pour décrire des réactions qui nécessitent une à plusieurs heures. Un exemple est la cuisine, qui implique la décomposition et la transformation des composés contenus dans les aliments. La synthèse de polymères individuels nécessite de chauffer le mélange réactionnel pendant un certain temps.

Un exemple de réactions chimiques dont la vitesse est assez élevée sont les réactions de neutralisation, l'interaction du bicarbonate de sodium avec une solution d'acide acétique, accompagnée de la libération de dioxyde de carbone. On peut également citer l'interaction du nitrate de baryum avec le sulfate de sodium, dans laquelle on observe la libération d'un précipité de sulfate de baryum insoluble.

Un grand nombre de réactions peuvent se produire à la vitesse de l’éclair et s’accompagner d’une explosion. Un exemple classique est l’interaction du potassium avec l’eau.

Facteurs affectant la vitesse d'une réaction chimique

Il convient de noter que les mêmes substances peuvent réagir entre elles à des rythmes différents. Par exemple, un mélange d'oxygène gazeux et d'hydrogène peut ne pas montrer de signes d'interaction pendant un certain temps, mais lorsque le récipient est secoué ou heurté, la réaction devient explosive. Par conséquent, la cinétique chimique identifie certains facteurs susceptibles d’influencer la vitesse d’une réaction chimique. Ceux-ci incluent :

  • la nature des substances en interaction ;
  • concentration des réactifs;
  • changement de température;
  • présence d'un catalyseur;
  • changement de pression (pour les substances gazeuses);
  • zone de contact des substances (si l'on parle de réactions hétérogènes).

Influence de la nature de la substance

Une différence aussi significative dans les vitesses des réactions chimiques s'explique par des valeurs différentes de l'énergie d'activation (Ea). On l'entend comme un certain excès d'énergie par rapport à sa valeur moyenne, nécessaire à une molécule lors d'une collision pour qu'une réaction se produise. Elle est mesurée en kJ/mol et les valeurs sont généralement comprises entre 50 et 250.

Il est généralement admis que si E a = 150 kJ/mol pour toute réaction, alors à n. toi. ça ne fuit pratiquement pas. Cette énergie est dépensée pour surmonter la répulsion entre les molécules des substances et pour affaiblir les liaisons dans les substances d'origine. En d’autres termes, l’énergie d’activation caractérise la force des liaisons chimiques dans les substances. Sur la base de la valeur de l'énergie d'activation, vous pouvez pré-estimer la vitesse d'une réaction chimique :

  • E un< 40, взаимодействие веществ происходят довольно быстро, поскольку почти все столкнове-ния частиц при-водят к их реакции;
  • 40-<Е а <120, предполагается средняя реакция, поскольку эффективными будет лишь половина соударений молекул (например, реакция цинка с соляной кислотой);
  • E a >120, seule une très petite partie des collisions de particules entraînera une réaction, et sa vitesse sera faible.

Effet de la concentration

La dépendance de la vitesse de réaction à la concentration est caractérisée le plus précisément par la loi de l'action de masse (LMA), qui stipule :

La vitesse d'une réaction chimique est directement proportionnelle au produit des concentrations des substances en réaction, dont les valeurs sont prises en puissances correspondant à leurs coefficients stoechiométriques.

Cette loi convient aux réactions élémentaires en une étape, ou à toute étape de l'interaction de substances caractérisée par un mécanisme complexe.

Si vous devez déterminer la vitesse d'une réaction chimique, dont l'équation peut s'écrire conditionnellement comme suit :

αA+ bB = ϲС, alors

conformément à la formulation ci-dessus de la loi, la vitesse peut être trouvée à l'aide de l'équation :

V=k·[A] a ·[B] b , où

a et b sont des coefficients stœchiométriques,

[A] et [B] sont les concentrations des composés de départ,

k est la constante de vitesse de la réaction considérée.

La signification du coefficient de vitesse d'une réaction chimique est que sa valeur sera égale à la vitesse si les concentrations des composés sont égales à des unités. Il convient de noter que pour un calcul correct à l'aide de cette formule, il convient de prendre en compte l'état d'agrégation des réactifs. La concentration solide est considérée comme égale à l'unité et n'est pas incluse dans l'équation car elle reste constante pendant la réaction. Ainsi, seules les concentrations de substances liquides et gazeuses sont incluses dans les calculs selon le ZDM. Ainsi, pour la réaction de production de dioxyde de silicium à partir de substances simples, décrite par l'équation

Si (tv) + Ο 2(g) = SiΟ 2(tv) ,

la vitesse sera déterminée par la formule :

Tâche typique

Comment la vitesse de la réaction chimique du monoxyde d’azote avec l’oxygène changerait-elle si les concentrations des composés de départ étaient doublées ?

Solution : Ce processus correspond à l’équation de réaction :

2ΝΟ + Ο 2 = 2ΝΟ 2.

Écrivons les expressions des vitesses de réaction initiale (ᴠ 1) et finale (ᴠ 2) :

ᴠ 1 = k·[ΝΟ] 2 ·[Ο 2 ] et

ᴠ 2 = k·(2·[ΝΟ]) 2 ·2·[Ο 2 ] = k·4[ΝΟ] 2 ·2[Ο 2 ].

ᴠ 1 /ᴠ 2 = (k·4[ΝΟ] 2 ·2[Ο 2 ]) / (k·[ΝΟ] 2 ·[Ο 2 ]).

ᴠ 2 /ᴠ 1 = 4 2/1 = 8.

Réponse : augmenté 8 fois.

Effet de la température

La dépendance de la vitesse d'une réaction chimique sur la température a été déterminée expérimentalement par le scientifique néerlandais J. H. van't Hoff. Il a découvert que la vitesse de nombreuses réactions augmente de 2 à 4 fois pour chaque augmentation de température de 10 degrés. Il existe une expression mathématique pour cette règle qui ressemble à :

ᴠ 2 = ᴠ 1 ·γ (Τ2-Τ1)/10, où

ᴠ 1 et ᴠ 2 - vitesses correspondantes aux températures Τ 1 et Τ 2 ;

γ - coefficient de température, égal à 2-4.

Dans le même temps, cette règle n'explique pas le mécanisme de l'influence de la température sur la vitesse d'une réaction particulière et ne décrit pas l'ensemble des modèles. Il est logique de conclure qu’avec l’augmentation de la température, le mouvement chaotique des particules s’intensifie, ce qui provoque un plus grand nombre de collisions. Cependant, cela n’affecte pas particulièrement l’efficacité des collisions moléculaires, puisqu’elle dépend principalement de l’énergie d’activation. De plus, leur correspondance spatiale joue un rôle important dans l’efficacité des collisions de particules.

La dépendance de la vitesse d'une réaction chimique sur la température, compte tenu de la nature des réactifs, obéit à l'équation d'Arrhenius :

k = A 0 e -Ea/RΤ, où

A o est un multiplicateur ;

E a - énergie d'activation.

Un exemple de problème utilisant la loi de Van't Hoff

Comment modifier la température pour que la vitesse d'une réaction chimique, dont le coefficient de température est numériquement égal à 3, augmente de 27 fois ?

Solution. Utilisons la formule

ᴠ 2 = ᴠ 1 ·γ (Τ2-Τ1)/10.

À partir de la condition ᴠ 2 /ᴠ 1 = 27 et γ = 3. Vous devez trouver ΔΤ = Τ 2 -Τ 1.

En transformant la formule originale, nous obtenons :

V 2 /V 1 = γ ΔΤ/10.

On substitue les valeurs : 27 = 3 ΔΤ/10.

Il en ressort clairement que ΔΤ/10 = 3 et ΔΤ = 30.

Réponse : la température doit être augmentée de 30 degrés.

Effet des catalyseurs

En chimie physique, la vitesse des réactions chimiques est également activement étudiée par une section appelée catalyse. Il s'intéresse à comment et pourquoi des quantités relativement faibles de certaines substances augmentent considérablement le taux d'interaction d'autres. Les substances qui peuvent accélérer une réaction, mais qui n'y sont pas elles-mêmes consommées, sont appelées catalyseurs.

Il a été prouvé que les catalyseurs modifient le mécanisme de l'interaction chimique elle-même et contribuent à l'émergence de nouveaux états de transition, caractérisés par des hauteurs de barrière énergétique plus faibles. Autrement dit, ils contribuent à réduire l’énergie d’activation et donc à augmenter le nombre d’impacts efficaces de particules. Un catalyseur ne peut pas provoquer une réaction énergétiquement impossible.

Ainsi, le peroxyde d’hydrogène peut se décomposer pour former de l’oxygène et de l’eau :

N 2 Ο 2 = N 2 Ο + Ο 2.

Mais cette réaction est très lente et reste inchangée dans nos trousses de secours depuis assez longtemps. Lorsque vous ouvrez uniquement de très vieilles bouteilles de peroxyde, vous remarquerez peut-être un léger bruit sec provoqué par la pression de l’oxygène sur les parois du récipient. L’ajout de quelques grains d’oxyde de magnésium provoquera une libération de gaz actif.

La même réaction de décomposition du peroxyde, mais sous l'influence de la catalase, se produit lors du traitement des plaies. Les organismes vivants contiennent de nombreuses substances différentes qui augmentent la vitesse des réactions biochimiques. On les appelle généralement enzymes.

Les inhibiteurs ont l'effet inverse sur l'évolution des réactions. Cependant, ce n’est pas toujours une mauvaise chose. Les inhibiteurs sont utilisés pour protéger les produits métalliques de la corrosion, pour prolonger la durée de conservation des aliments, par exemple pour empêcher l'oxydation des graisses.

Zone de contact avec la substance

Dans le cas où l'interaction se produit entre des composés ayant des états d'agrégation différents ou entre des substances qui ne sont pas capables de former un environnement homogène (liquides non miscibles), ce facteur affecte également de manière significative la vitesse de la réaction chimique. Cela est dû au fait que des réactions hétérogènes se produisent directement à l’interface entre les phases des substances en interaction. Évidemment, plus cette frontière est large, plus les particules ont la possibilité d’entrer en collision et plus la réaction est rapide.

Par exemple, cela va beaucoup plus vite sous forme de petits copeaux que sous forme de bûche. Dans le même but, de nombreux solides sont réduits en poudre fine avant d’être ajoutés à la solution. Ainsi, la craie en poudre (carbonate de calcium) agit plus rapidement avec l'acide chlorhydrique qu'un morceau de même masse. Cependant, en plus d'augmenter la surface, cette technique conduit également à une rupture chaotique du réseau cristallin de la substance, et augmente donc la réactivité des particules.

Mathématiquement, la vitesse d'une réaction chimique hétérogène correspond à la variation de la quantité de substance (Δν) se produisant par unité de temps (Δt) par unité de surface.

(S) : V = Δν/(S·Δt).

Effet de la pression

Un changement de pression dans le système n'a d'effet que lorsque les gaz participent à la réaction. Une augmentation de la pression s'accompagne d'une augmentation des molécules d'une substance par unité de volume, c'est-à-dire que sa concentration augmente proportionnellement. A l’inverse, une diminution de pression entraîne une diminution équivalente de la concentration du réactif. Dans ce cas, la formule correspondant au ZDM convient pour calculer la vitesse d'une réaction chimique.

Tâche. Comment la vitesse de la réaction décrite par l’équation va-t-elle augmenter ?

2ΝΟ + Ο 2 = 2ΝΟ 2,

si le volume d'un système fermé est réduit de trois fois (T=const) ?

Solution. À mesure que le volume diminue, la pression augmente proportionnellement. Écrivons les expressions des vitesses de réaction initiale (V 1) et finale (V 2) :

V 1 = k 2 [Ο 2 ] et

V 2 = k·(3·) 2 ·3·[Ο 2 ] = k·9[ΝΟ] 2 ·3[Ο 2 ].

Pour savoir combien de fois la nouvelle vitesse est supérieure à la vitesse initiale, vous devez séparer les côtés gauche et droit des expressions :

V 1 /V 2 = (k 9[ΝΟ] 2 3[Ο 2 ]) / (k [ΝΟ] 2 [Ο 2 ]).

Les valeurs de concentration et les constantes de vitesse sont réduites, et ce qui reste est :

V2 /V1 = 9 3/1 = 27.

Réponse : la vitesse a été multipliée par 27.

En résumé, il convient de noter que la vitesse d'interaction des substances, ou plus précisément la quantité et la qualité des collisions de leurs particules, est influencée par de nombreux facteurs. Il s’agit tout d’abord de l’énergie d’activation et de la géométrie des molécules, qui sont quasiment impossibles à corriger. Quant aux autres conditions, pour augmenter la vitesse de réaction, il faut :

  • augmenter la température du milieu réactionnel ;
  • augmenter les concentrations des composés de départ ;
  • augmenter la pression dans le système ou réduire son volume si l'on parle de gaz ;
  • amener des substances différentes à un état d'agrégation (par exemple, en les dissolvant dans l'eau) ou augmenter la surface de leur contact.

DÉFINITION

Cinétique chimique– l’étude des vitesses et des mécanismes des réactions chimiques.

L'étude des vitesses de réaction, l'obtention de données sur les facteurs influençant la vitesse d'une réaction chimique, ainsi que l'étude des mécanismes des réactions chimiques sont réalisées expérimentalement.

DÉFINITION

Taux de réaction chimique– modification de la concentration de l'un des réactifs ou produits de réaction par unité de temps avec un volume constant du système.

Les taux de réactions homogènes et hétérogènes sont définis différemment.

La définition d’une mesure de la vitesse d’une réaction chimique peut être écrite sous forme mathématique. Soit la vitesse d'une réaction chimique dans un système homogène, n B le nombre de moles de l'une des substances résultant de la réaction, V le volume du système et le temps. Alors à la limite :

Cette équation peut être simplifiée - le rapport de la quantité d'une substance au volume est la concentration molaire de la substance n B / V = ​​​​​​c B, à partir de laquelle dn B / V = ​​​​​​dc B et enfin :

En pratique, les concentrations d'une ou plusieurs substances sont mesurées à certains intervalles de temps. Les concentrations de substances de départ diminuent avec le temps et les concentrations de produits augmentent (Fig. 1).


Riz. 1. Modification de la concentration de la substance de départ (a) et du produit de réaction (b) au fil du temps

Facteurs affectant la vitesse d'une réaction chimique

Les facteurs qui influencent la vitesse d'une réaction chimique sont : la nature des réactifs, leurs concentrations, la température, la présence de catalyseurs dans le système, la pression et le volume (en phase gazeuse).

L'influence de la concentration sur la vitesse d'une réaction chimique est associée à la loi fondamentale de la cinétique chimique - la loi de l'action de masse (LMA) : la vitesse d'une réaction chimique est directement proportionnelle au produit des concentrations des substances en réaction soulevées à la puissance de leurs coefficients stœchiométriques. Le ZDM ne prend pas en compte la concentration des substances en phase solide dans les systèmes hétérogènes.

Pour la réaction mA +nB = pC +qD l'expression mathématique du ZDM s'écrira :

K × C A m × C B n

K × [A] m × [B] n,

où k est la constante de vitesse d'une réaction chimique, qui est la vitesse d'une réaction chimique à une concentration de réactifs de 1 mol/l. Contrairement à la vitesse d’une réaction chimique, k ne dépend pas de la concentration des réactifs. Plus k est élevé, plus la réaction se déroule rapidement.

La dépendance de la vitesse d'une réaction chimique à la température est déterminée par la règle de Van't Hoff. La règle de Van't Hoff : pour chaque augmentation de température de dix degrés, la vitesse de la plupart des réactions chimiques augmente d'environ 2 à 4 fois. Expression mathématique :

(T2) = (T1) × (T2-T1)/10,

où est le coefficient de température de Van't Hoff, indiquant combien de fois la vitesse de réaction augmente lorsque la température augmente de 10 o C.

Molécularité et ordre de réaction

La molécularité d'une réaction est déterminée par le nombre minimum de molécules qui interagissent simultanément (participent à un acte élémentaire). Il y a:

- réactions monomoléculaires (un exemple est les réactions de décomposition)

N 2 O 5 = 2NO 2 + 1/2O 2

K × C, -dC/dt = kC

Cependant, toutes les réactions obéissant à cette équation ne sont pas monomoléculaires.

- bimoléculaire

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH = CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

K × C 1 × C 2 , -dC/dt = k × C 1 × C 2

- trimoléculaire (très rare).

La molécule d'une réaction est déterminée par son véritable mécanisme. Il est impossible de déterminer sa molécule en écrivant l’équation d’une réaction.

L'ordre de la réaction est déterminé par la forme de l'équation cinétique de la réaction. Elle est égale à la somme des exposants des degrés de concentration dans cette équation. Par exemple:

CaCO 3 = CaO + CO 2

K × C 1 2 × C 2 – troisième ordre

L'ordre de la réaction peut être fractionnaire. Dans ce cas, elle est déterminée expérimentalement. Si la réaction se déroule en une seule étape, alors l'ordre de la réaction et sa molécule coïncident, si en plusieurs étapes, alors l'ordre est déterminé par l'étape la plus lente et est égal à la molécule de cette réaction.

Exemples de résolution de problèmes

EXEMPLE 1

c) 196 608 heures (8 192 jours, soit 22 ans).

La vitesse d'une réaction chimique s'entend comme la modification de la concentration de l'une des substances réagissantes par unité de temps avec un volume constant du système.

Généralement, la concentration est exprimée en mol/l et la durée en secondes ou minutes. Si, par exemple, la concentration initiale de l'un des réactifs était de 1 mol/l, et 4 s après le début de la réaction, elle est devenue 0,6 mol/l, alors la vitesse de réaction moyenne sera égale à (1-0,6) /4=0, 1 mol/(l*s).

La vitesse de réaction moyenne est calculée par la formule :

    La vitesse d’une réaction chimique dépend :

La nature des substances qui réagissent.

Les substances ayant une liaison polaire dans les solutions interagissent plus rapidement, cela s'explique par le fait que ces substances forment des ions dans des solutions qui interagissent facilement les unes avec les autres.

Les substances ayant des liaisons covalentes non polaires et faiblement polaires réagissent à des vitesses différentes, cela dépend de leur activité chimique.

H 2 + F 2 = 2HF (va très vite avec une explosion à température ambiante)

    H 2 + Br 2 = 2HBr (va lentement, même lorsqu'il est chauffé)

    Valeurs de contact superficiel des substances réactives (pour hétérogènes)

La vitesse de réaction est directement proportionnelle au produit de la concentration des réactifs élevée à la puissance de leurs coefficients stœchiométriques.

    Températures

La dépendance de la vitesse de réaction à la température est déterminée par la règle de Van't Hoff :

avec une augmentation de la température tous les 10 0 le taux de la plupart des réactions augmente de 2 à 4 fois.

    Présence de catalyseur

Les catalyseurs sont des substances qui modifient la vitesse des réactions chimiques.

Le phénomène de changement de vitesse de réaction en présence d'un catalyseur est appelé catalyse.

    Pression

À mesure que la pression augmente, la vitesse de réaction augmente (pour homogène)

Question n° 26. Loi de l'action de masse. Taux constant. Énergie d'activation.

Loi de l'action de masse.

la vitesse à laquelle les substances réagissent entre elles dépend de leur concentration

Taux constant.

coefficient de proportionnalité dans l'équation cinétique d'une réaction chimique, exprimant la dépendance de la vitesse de réaction sur la concentration

La constante de vitesse dépend de la nature des réactifs et de la température, mais ne dépend pas de leurs concentrations.

Énergie d'activation.

énergie qui doit être transmise aux molécules (particules) de substances réactives afin de les transformer en substances actives

L'énergie d'activation dépend de la nature des réactifs et des changements en présence d'un catalyseur.

L'augmentation de la concentration augmente le nombre total de molécules et, par conséquent, de particules actives.

Question n° 27. Réactions réversibles et irréversibles. Equilibre chimique, constante d'équilibre. Le principe du Chatelier.

Les réactions qui se déroulent dans une seule direction et se terminent par la transformation complète des substances initiales en substances finales sont dites irréversibles.

Les réactions réversibles sont celles qui se produisent simultanément dans deux directions opposées.

Dans les équations de réactions réversibles, deux flèches pointant dans des directions opposées sont placées entre les côtés gauche et droit. Un exemple d'une telle réaction est la synthèse d'ammoniac à partir d'hydrogène et d'azote :

3H 2 + N 2 = 2NH 3

Les réactions irréversibles sont les réactions qui se produisent :

    Les produits résultants précipitent ou sont libérés sous forme de gaz, par exemple :

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O

    Formation d'eau :

HCl + NaOH = H2O + NaCl

Les réactions réversibles ne parviennent pas à leur achèvement et se terminent par l'établissement équilibre chimique.

L'équilibre chimique est un état d'un système de substances en réaction dans lequel les taux de réactions directes et inverses sont égaux.

L'état d'équilibre chimique est influencé par la concentration des substances en réaction, la température et, pour les gaz, la pression. Lorsqu’un de ces paramètres change, l’équilibre chimique est perturbé.

Constante d'équilibre.

Le paramètre le plus important caractérisant une réaction chimique réversible est la constante d'équilibre K. Si l'on note pour la réaction réversible considérée A + D C + D la condition d'égalité des vitesses des réactions directes et inverses à l'état d'équilibre - k1[ A]égal[B]égal = k2[C]égal[ D]égal, d'où [C]égal[D]égal/[A]égal[B]égal = k1/k2 = K, alors la valeur de K est appelée la constante d’équilibre de la réaction chimique.

Ainsi, à l'équilibre, le rapport de la concentration des produits de réaction au produit de la concentration des réactifs est constant si la température est constante (les constantes de vitesse k1 et k2 et, par conséquent, la constante d'équilibre K dépendent de la température, mais ne le font pas. dépendent de la concentration des réactifs). Si plusieurs molécules de substances de départ participent à une réaction et que plusieurs molécules d'un ou plusieurs produits se forment, les concentrations de substances dans l'expression de la constante d'équilibre sont élevées aux puissances correspondant à leurs coefficients stoechiométriques. Ainsi, pour la réaction 3H2 + N2 2NH3, l’expression de la constante d’équilibre s’écrit K = 2 égal/3 égal. La méthode décrite pour dériver la constante d'équilibre, basée sur les vitesses des réactions directes et inverses, ne peut pas être utilisée dans le cas général, car pour les réactions complexes, la dépendance de la vitesse sur la concentration n'est généralement pas exprimée par une équation simple ou est généralement inconnu. Cependant, en thermodynamique, il est prouvé que la formule finale de la constante d’équilibre est correcte.

Pour les composés gazeux, la pression peut être utilisée à la place des concentrations lors de l'écriture de la constante d'équilibre ; Évidemment, la valeur numérique de la constante peut changer si le nombre de molécules gazeuses à droite et à gauche de l’équation n’est pas le même.

Pincip Le Chatelier.

Si une influence externe est appliquée à un système en équilibre, alors l’équilibre se déplace vers la réaction qui contrecarre cette influence.

L'équilibre chimique est affecté par :

    Changement de température. À mesure que la température augmente, l’équilibre se déplace vers la réaction endothermique. À mesure que la température diminue, l’équilibre se déplace vers la réaction exothermique.

    Changement de pression. À mesure que la pression augmente, l’équilibre se déplace vers une diminution du nombre de molécules. À mesure que la pression diminue, l’équilibre se déplace vers une augmentation du nombre de molécules.

Exercice La réaction se déroule selon l'équation 2A + B = 4C. La concentration initiale de la substance A est de 0,15 mol/l et après 20 secondes elle est de 0,12 mol/l. Calculez la vitesse de réaction moyenne.
Solution Écrivons la formule pour calculer la vitesse moyenne d'une réaction chimique :

Certaines réactions chimiques se produisent presque instantanément (explosion d'un mélange oxygène-hydrogène, réactions d'échange d'ions dans une solution aqueuse), d'autres rapidement (combustion de substances, interaction du zinc avec l'acide) et d'autres lentement (rouille du fer, pourriture des résidus organiques). ). On sait que les réactions sont si lentes qu’une personne ne peut tout simplement pas les remarquer. Par exemple, la transformation du granit en sable et en argile s’effectue sur des milliers d’années.

En d’autres termes, des réactions chimiques peuvent se produire avec différentes vitesse.

Mais qu'est-ce que c'est vitesse de réaction? Quelle est la définition exacte de cette quantité et, surtout, son expression mathématique ?

La vitesse d'une réaction est la variation de la quantité d'une substance par unité de temps dans une unité de volume. Mathématiquement, cette expression s'écrit :

n 1 Etn 2 – quantité de substance (mol) aux instants t 1 et t 2, respectivement, dans un système de volume V.

Le signe plus ou moins (±) qui apparaîtra devant l'expression de vitesse dépend du fait que nous observons un changement dans la quantité d'une substance - un produit ou un réactif.

Évidemment, lors de la réaction, des réactifs sont consommés, c'est-à-dire que leur quantité diminue, donc pour les réactifs, l'expression (n 2 - n 1) a toujours une valeur inférieure à zéro. Puisque la vitesse ne peut pas être une valeur négative, dans ce cas, vous devez mettre un signe moins devant l'expression.

Si nous regardons l'évolution de la quantité de produit, et non du réactif, alors le signe moins n'est pas requis avant l'expression de calcul de la vitesse, puisque l'expression (n 2 - n 1) dans ce cas est toujours positive, parce que la quantité de produit résultant de la réaction ne peut qu'augmenter.

Rapport de quantité de substance n Le volume dans lequel se trouve cette quantité de substance est appelé concentration molaire. AVEC:

Ainsi, en utilisant la notion de concentration molaire et son expression mathématique, on peut écrire une autre option pour déterminer la vitesse de réaction :

La vitesse de réaction est la modification de la concentration molaire d'une substance à la suite d'une réaction chimique se produisant dans une unité de temps :

Facteurs affectant la vitesse de réaction

Il est souvent extrêmement important de savoir ce qui détermine la vitesse d’une réaction particulière et comment l’influencer. Par exemple, l’industrie du raffinage du pétrole se bat littéralement pour chaque demi pour cent supplémentaire de produit par unité de temps. Après tout, étant donné l’énorme quantité de pétrole traité, même un demi pour cent génère un bénéfice financier annuel important. Dans certains cas, il est extrêmement important de ralentir certaines réactions, notamment la corrosion des métaux.

Alors de quoi dépend la vitesse de réaction ? Cela dépend, curieusement, de nombreux paramètres différents.

Pour comprendre ce problème, imaginons tout d’abord ce qui se passe à la suite d’une réaction chimique, par exemple :

A + B → C + D

L'équation écrite ci-dessus reflète le processus par lequel les molécules des substances A et B, entrant en collision les unes avec les autres, forment les molécules des substances C et D.

Autrement dit, pour que la réaction ait lieu, une collision des molécules des substances de départ est au minimum nécessaire. Évidemment, si nous augmentons le nombre de molécules par unité de volume, le nombre de collisions augmentera de la même manière que la fréquence de vos collisions avec des passagers dans un bus bondé augmentera par rapport à un bus à moitié vide.

Autrement dit, la vitesse de réaction augmente avec l'augmentation de la concentration des réactifs.

Dans le cas où un ou plusieurs des réactifs sont des gaz, la vitesse de réaction augmente avec l'augmentation de la pression, puisque la pression d'un gaz est toujours directement proportionnelle à la concentration de ses molécules constitutives.

Cependant, la collision de particules est une condition nécessaire, mais pas du tout suffisante, pour que la réaction se produise. Le fait est que, selon les calculs, le nombre de collisions de molécules de substances en réaction à leur concentration raisonnable est si grand que toutes les réactions doivent se produire en un instant. Cependant, dans la pratique, cela ne se produit pas. Quel est le problème?

Le fait est que toutes les collisions de molécules réactives ne seront pas nécessairement efficaces. De nombreuses collisions sont élastiques : les molécules rebondissent les unes sur les autres comme des balles. Pour qu’une réaction ait lieu, les molécules doivent avoir une énergie cinétique suffisante. L'énergie minimale que doivent avoir les molécules des substances en réaction pour que la réaction ait lieu est appelée énergie d'activation et est notée E a. Dans un système constitué d'un grand nombre de molécules, il existe une répartition des molécules par énergie, certaines d'entre elles ont une faible énergie, d'autres ont une énergie élevée et moyenne. Parmi toutes ces molécules, seule une petite fraction possède une énergie supérieure à l’énergie d’activation.

Comme vous le savez grâce à un cours de physique, la température est en fait une mesure de l’énergie cinétique des particules qui composent une substance. Autrement dit, plus les particules qui composent une substance se déplacent rapidement, plus sa température est élevée. Ainsi, évidemment, en augmentant la température, nous augmentons essentiellement l'énergie cinétique des molécules, ce qui entraîne une augmentation de la proportion de molécules dont l'énergie dépasse E a et leur collision entraînera une réaction chimique.

L'effet positif de la température sur la vitesse de réaction a été établi empiriquement par le chimiste néerlandais Van't Hoff au 19ème siècle. Sur la base de ses recherches, il a formulé une règle qui porte toujours son nom, et elle se présente ainsi :

La vitesse de toute réaction chimique augmente de 2 à 4 fois avec une augmentation de la température de 10 degrés.

La représentation mathématique de cette règle s’écrit :

V 2 Et V 1 est la vitesse aux températures t 2 et t 1, respectivement, et γ est le coefficient de température de la réaction dont la valeur est le plus souvent comprise entre 2 et 4.

Souvent, la vitesse de nombreuses réactions peut être augmentée en utilisant catalyseurs.

Les catalyseurs sont des substances qui accélèrent le déroulement d'une réaction sans être consommées.

Mais comment les catalyseurs augmentent-ils la vitesse d’une réaction ?

Rappelons l'énergie d'activation E a. Les molécules dont l'énergie est inférieure à l'énergie d'activation en l'absence de catalyseur ne peuvent pas interagir entre elles. Les catalyseurs modifient le cheminement d'une réaction, tout comme un guide expérimenté conduira une expédition non pas directement à travers une montagne, mais à l'aide de sentiers de détour, de sorte que même les compagnons qui n'avaient pas assez d'énergie pour gravir une montagne la montagne pourra se déplacer d'un autre côté.

Bien que le catalyseur ne soit pas consommé lors de la réaction, il y participe néanmoins activement en formant des composés intermédiaires avec les réactifs, mais à la fin de la réaction il revient à son état d'origine.

En plus des facteurs ci-dessus affectant la vitesse de réaction, s'il existe une interface entre les substances réagissantes (réaction hétérogène), la vitesse de réaction dépendra également de la zone de contact des réactifs. Par exemple, imaginez un granulé d'aluminium métallique qui tombe dans un tube à essai contenant une solution aqueuse d'acide chlorhydrique. L'aluminium est un métal actif qui peut réagir avec des acides non oxydants. Avec l’acide chlorhydrique, l’équation de réaction est la suivante :

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

L'aluminium est un solide, ce qui signifie que la réaction avec l'acide chlorhydrique se produit uniquement à sa surface. Évidemment, si nous augmentons la surface en enroulant d’abord le granule d’aluminium dans une feuille, nous fournissons ainsi un plus grand nombre d’atomes d’aluminium disponibles pour la réaction avec l’acide. En conséquence, la vitesse de réaction augmentera. De même, augmenter la surface d’un solide peut être obtenu en le broyant en poudre.

De plus, la vitesse d'une réaction hétérogène dans laquelle un solide réagit avec une substance gazeuse ou liquide est souvent influencée positivement par l'agitation, ce qui est dû au fait qu'à la suite de l'agitation, les molécules accumulées des produits de réaction sont éliminées de la réaction. zone et une nouvelle portion de molécules réactives est « introduite ».

Enfin, il faut également noter l'énorme influence sur la vitesse de réaction et la nature des réactifs. Par exemple, plus un métal alcalin est bas dans le tableau périodique, plus il réagit rapidement avec l'eau, le fluor, parmi tous les halogènes, réagit le plus rapidement avec l'hydrogène gazeux, etc.

Pour résumer tout ce qui précède, la vitesse de la réaction dépend des facteurs suivants :

1) concentration des réactifs : plus la vitesse de réaction est élevée

2) température : avec l'augmentation de la température, la vitesse de toute réaction augmente

3) zone de contact des réactifs : plus la zone de contact des réactifs est grande, plus la vitesse de réaction est élevée

4) l'agitation, si une réaction se produit entre un solide et un liquide ou un gaz, l'agitation peut l'accélérer.

Taux de réaction chimique

Le sujet « Vitesse d'une réaction chimique » est peut-être le plus complexe et le plus controversé du programme scolaire. Cela est dû à la complexité de la cinétique chimique elle-même, l’une des branches de la chimie physique.
La définition même du concept de « vitesse d'une réaction chimique » est déjà ambiguë (voir, par exemple, l'article de L.S. Guzey dans le journal « Khimiya », 2001, n° 28,
Avec. 12). Encore plus de problèmes surviennent lorsqu'on tente d'appliquer la loi de l'action de masse pour les taux de réaction à n'importe quel système chimique, car la gamme d'objets pour lesquels une description quantitative des processus cinétiques est possible dans le cadre du programme scolaire est très étroite. Je voudrais particulièrement souligner l'inexactitude de l'utilisation de la loi de l'action de masse pour la vitesse d'une réaction chimique à l'équilibre chimique.
En même temps, ce serait une erreur de refuser complètement d'aborder ce sujet à l'école. Les idées sur la vitesse d'une réaction chimique sont très importantes lors de l'étude de nombreux processus naturels et technologiques ; sans elles, il est impossible de parler de catalyse et de catalyseurs, y compris les enzymes. Bien que l'on utilise principalement des idées qualitatives sur la vitesse d'une réaction chimique lors de l'examen des transformations de substances, l'introduction de relations quantitatives simples est toujours souhaitable, en particulier pour les réactions élémentaires.

L'article publié aborde de manière suffisamment détaillée les questions de cinétique chimique, qui peuvent être abordées dans les cours de chimie à l'école. L'exclusion des aspects controversés et controversés de ce sujet du cours de chimie scolaire est particulièrement importante pour les étudiants qui vont poursuivre leurs études en chimie dans une université.

Après tout, les connaissances acquises à l’école entrent souvent en conflit avec la réalité scientifique.

Une caractéristique quantitative de la rapidité avec laquelle se déroule une réaction donnée est la vitesse de la réaction chimique, c'est-à-dire la vitesse de consommation des réactifs ou la vitesse d'apparition des produits. Dans ce cas, peu importe lesquelles des substances participant à la réaction sont discutées, puisqu'elles sont toutes interconnectées via l'équation de réaction. En modifiant la quantité d’une des substances, on peut juger des changements correspondants dans les quantités de toutes les autres.

Vitesse de réaction chimique () appelé changement dans la quantité d'un réactif ou d'un produit () par unité de temps () par unité de volume (V):

= /(V ).

La vitesse de réaction dans ce cas est généralement exprimée en mol/(l s).

L'expression ci-dessus fait référence à des réactions chimiques homogènes se produisant dans un milieu homogène, par exemple entre gaz ou en solution :

2SO 2 + O 2 = 2SO 3,

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl.

Des réactions chimiques hétérogènes se produisent à la surface de contact d'un solide et d'un gaz, d'un solide et d'un liquide, etc. Les réactions hétérogènes comprennent, par exemple, les réactions des métaux avec des acides :

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2.

Dans ce cas la vitesse d'une réaction est la variation de la quantité d'un réactif ou d'un produit () par unité de temps() par unité de surface (S) :

= /(S ).

La vitesse d'une réaction hétérogène est exprimée en mol/(m 2 s).

Pour contrôler les réactions chimiques, il est important non seulement de pouvoir déterminer leurs vitesses, mais également de découvrir quelles conditions les influencent. La branche de la chimie qui étudie la vitesse des réactions chimiques et l'influence de divers facteurs sur celle-ci s'appelle.

cinétique chimique

Fréquence de collision des particules en réaction Le facteur le plus important déterminant la vitesse d’une réaction chimique est.

concentration

Pour des réactions homogènes, l’augmentation de la concentration d’un ou plusieurs réactifs augmentera la vitesse de la réaction. Lorsque la concentration diminue, l’effet inverse est observé. La concentration des substances dans une solution peut être modifiée en ajoutant ou en supprimant des réactifs ou un solvant de la sphère de réaction. Dans les gaz, la concentration d'une des substances peut être augmentée en introduisant des quantités supplémentaires de cette substance dans le mélange réactionnel. Les concentrations de toutes les substances gazeuses peuvent être augmentées simultanément en réduisant le volume occupé par le mélange.

Dans le même temps, la vitesse de réaction augmentera. Augmenter le volume conduit au résultat inverse. Le taux de réactions hétérogènes dépend de surface de contact entre substances

, c'est-à-dire sur le degré de broyage des substances, l'intégralité du mélange des réactifs, ainsi que sur l'état des structures cristallines des solides. Toute perturbation de la structure cristalline entraîne une augmentation de la réactivité des solides, car une énergie supplémentaire est nécessaire pour détruire la forte structure cristalline.

Pensez à la combustion du bois. Une bûche entière brûle relativement lentement dans l’air. Si vous augmentez la surface de contact entre le bois et l'air, en divisant la bûche en copeaux, la vitesse de combustion augmentera. Dans le même temps, le bois brûle beaucoup plus rapidement dans l’oxygène pur que dans l’air, qui ne contient qu’environ 20 % d’oxygène.

Pour qu’une réaction chimique se produise, les particules (atomes, molécules ou ions) doivent entrer en collision. À la suite de collisions, les atomes se réorganisent et de nouvelles liaisons chimiques apparaissent, ce qui conduit à la formation de nouvelles substances. La probabilité d'une collision de deux particules est assez élevée, la probabilité d'une collision simultanée de trois particules est bien moindre. Il est extrêmement improbable que quatre particules entrent en collision en même temps.

Par conséquent, la plupart des réactions se déroulent en plusieurs étapes, à chacune desquelles pas plus de trois particules n'interagissent.

Selon l’équation de réaction, cinq molécules doivent entrer en collision simultanément.

Cependant, la probabilité qu’un tel événement se produise est pratiquement nulle. De plus, des études expérimentales ont montré qu'une augmentation de la concentration - soit en oxygène, soit en bromure d'hydrogène - augmente la vitesse de réaction du même nombre de fois. Et ce malgré le fait que pour chaque molécule d’oxygène, quatre molécules de bromure d’hydrogène sont consommées.

Un examen détaillé de ce processus montre qu’il se déroule en plusieurs étapes :

1) HBr + O 2 = HOOBr (réaction lente) ;

2) HOOBr + HBr = 2HOVr (réaction rapide) ;

3) HOWr + HBr = H 2 O + Br 2 (réaction rapide). Les réactions ci-dessus, appelées réactions élémentaires , refléter mécanisme de réaction

oxydation du bromure d'hydrogène avec l'oxygène. Il est important de noter que seules deux molécules interviennent dans chacune des réactions intermédiaires. L'addition des deux premières équations et du double de la troisième donne l'équation globale de la réaction. La vitesse de réaction globale est déterminée par la réaction intermédiaire la plus lente, dans laquelle une molécule de bromure d'hydrogène et une molécule d'oxygène interagissent. La vitesse des réactions élémentaires est directement proportionnelle au produit des concentrations molaires (La vitesse des réactions élémentaires est directement proportionnelle au produit des concentrations molaires Avec La vitesse des réactions élémentaires est directement proportionnelle au produit des concentrations molaires = /V est la quantité de substance par unité de volume, ) réactifs pris en puissances égales à leurs coefficients stœchiométriques ( loi de l'action de masse

pour la vitesse d'une réaction chimique). Cela n'est vrai que pour les équations de réaction qui reflètent les mécanismes de processus chimiques réels, lorsque les coefficients stoechiométriques devant les formules des réactifs correspondent au nombre de particules en interaction.

En fonction du nombre de molécules interagissant dans une réaction, les réactions sont classées comme monomoléculaires, bimoléculaires et trimoléculaires. Par exemple, la dissociation de l'iode moléculaire en atomes : I 2 = 2I est une réaction monomoléculaire.

Interaction de l'iode avec l'hydrogène : I 2 + H 2 = 2HI – réaction bimoléculaire. La loi de l'action de masse pour les réactions chimiques de différentes molécules s'écrit différemment.

Réactions monomoléculaires :

= A = B + C, kc

UN, k

– vitesse de réaction constante.

= A = B + C, Réactions bimoléculaires : UN c

DANS.

= A = B + C, Réactions trimoléculaires : UN c

2 A

Énergie d'activation

La collision de particules chimiques ne conduit à une interaction chimique que si les particules en collision ont une énergie dépassant une certaine valeur.

Au cours d'une réaction chimique, un réarrangement des atomes se produit, accompagné de la rupture des liaisons chimiques dans les substances de départ et de la formation de liaisons dans les produits de réaction. Lorsque des molécules en réaction entrent en collision, ce qu'on appelle complexe activé, dans lequel la densité électronique est redistribuée, et alors seulement le produit de réaction final est obtenu :

L'énergie nécessaire à la transition des substances vers l'état de complexe activé est appelée énergie d'activation.

L'activité des produits chimiques se manifeste par la faible énergie d'activation des réactions les impliquant.

Plus l’énergie d’activation est faible, plus la vitesse de réaction est élevée. Par exemple, dans les réactions entre cations et anions, l’énergie d’activation est très faible, de telles réactions se produisent donc presque instantanément. Si l'énergie d'activation est élevée, alors une très petite partie des collisions conduit à la formation de nouvelles substances. Ainsi, la vitesse de réaction entre l’hydrogène et l’oxygène à température ambiante est pratiquement nulle. La vitesse de réaction est donc affectée par

nature des réactifs

. Considérons, à titre d'exemple, les réactions des métaux avec les acides. Si vous déposez des morceaux identiques de cuivre, de zinc, de magnésium et de fer dans des tubes à essai contenant de l'acide sulfurique dilué, vous remarquerez que l'intensité de la libération de bulles d'hydrogène gazeux, qui caractérise la vitesse de réaction, diffère considérablement pour ces métaux. Dans un tube à essai contenant du magnésium, on observe un dégagement rapide d'hydrogène ; dans un tube à essai contenant du zinc, les bulles de gaz se libèrent un peu plus calmement. La réaction se déroule encore plus lentement dans un tube à essai contenant du fer (Fig.). Le cuivre ne réagit pas du tout avec l'acide sulfurique dilué. Ainsi, la vitesse de réaction dépend de l’activité du métal. Lors du remplacement de l'acide sulfurique (un acide fort) par de l'acide acétique (un acide faible), la vitesse de réaction ralentit dans tous les cas considérablement.

Lorsque la température augmente de dix degrés, la vitesse augmente d'un nombre de fois égal au coefficient de température de la vitesse :

= T+10 /T .

Lorsque la température monte de Tà T"
rapport de vitesse de réaction T" Et T est égal
coefficient de température de vitesse à la puissance ( T" – T)/10:

T" /T = (T"–T)/10.

Pour de nombreuses réactions homogènes, le coefficient de température est de 24 (règle de Van't Hoff). La dépendance de la vitesse de réaction sur la température peut être observée en utilisant l'exemple de l'interaction de l'oxyde de cuivre (II) avec l'acide sulfurique dilué. A température ambiante, la réaction se déroule très lentement.

Lorsqu'il est chauffé, le mélange réactionnel devient rapidement bleu en raison de la formation de sulfate de cuivre (II) :

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O.

Catalyseurs et inhibiteurs De nombreuses réactions peuvent être accélérées ou ralenties par l’introduction de certaines substances. Les substances ajoutées ne participent pas à la réaction et ne sont pas consommées au cours de son déroulement, mais ont un effet significatif sur la vitesse de réaction. Ces substances modifient le mécanisme de réaction (y compris la composition du complexe activé) et diminuent l'énergie d'activation, ce qui accélère les réactions chimiques. Les substances qui accélèrent les réactions sont appelées catalyseurs , et le phénomène même d'une telle accélération de la réaction est.

catalyse

De nombreuses réactions en l’absence de catalyseurs se déroulent très lentement, voire pas du tout. L’une de ces réactions est la décomposition du peroxyde d’hydrogène :

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2.

Si vous déposez un morceau de dioxyde de manganèse solide dans un récipient contenant une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène, une libération rapide d'oxygène commencera. Une fois le dioxyde de manganèse éliminé, la réaction s’arrête pratiquement. En pesant, il est facile de vérifier que le dioxyde de manganèse n'est pas consommé dans ce processus : il catalyse seulement la réaction.

Selon que le catalyseur et les réactifs sont dans le même état d'agrégation ou dans des états d'agrégation différents, on distingue la catalyse homogène et hétérogène.

En catalyse homogène, un catalyseur peut accélérer une réaction en formant des intermédiaires en réagissant avec l'un des réactifs d'origine. Par exemple:

En catalyse hétérogène, une réaction chimique se produit généralement à la surface du catalyseur :

Les catalyseurs sont répandus dans la nature. Presque toutes les transformations de substances dans les organismes vivants se produisent avec la participation de catalyseurs organiques - des enzymes..

Grâce notamment à des inhibiteurs, les métaux sont protégés de la corrosion.

Facteurs affectant la vitesse d'une réaction chimique Augmenter la vitesse
Réduire la vitesse Présence de réactifs chimiquement actifs
Présence de réactifs chimiquement inactifs Augmenter la concentration des réactifs
Réduire la concentration des réactifs Augmenter la surface des réactifs solides et liquides
Réduire la surface des réactifs solides et liquides Augmentation de la température
Chute de température Présence de catalyseur

Présence d'inhibiteur

1. TÂCHES

Définir la vitesse d’une réaction chimique. Écrivez une expression de la loi cinétique de l’action de masse pour les réactions suivantes :

a) 2C (sol) + O 2 (g) = 2CO (g) ;

2. b) 2НI (g.) = H 2 (g.) + I 2 (g.).

3. Qu’est-ce qui détermine la vitesse d’une réaction chimique ? Donnez une expression mathématique de la dépendance de la vitesse d'une réaction chimique à la température.

Indiquez comment cela affecte la vitesse de réaction (à volume constant) :

a) augmenter la concentration des réactifs ;
b) broyer le réactif solide ;
c) diminution de la température ;
d) introduction d'un catalyseur ;
e) diminuer la concentration des réactifs ;
f) augmentation de la température ;
g) introduction d'un inhibiteur ;

4. h) réduire la concentration des produits.

Calculer la vitesse d'une réaction chimique

CO (g.) + H 2 O (g.) = CO 2 (g.) + H 2 (g.)

5. dans un récipient d'une capacité de 1 litre, si après 1 minute 30 s après son démarrage, la quantité de substance hydrogène était de 0,32 mole, et après 2 minutes 10 s, elle devenait 0,44 mole. Comment l’augmentation de la concentration de CO affectera-t-elle la vitesse de réaction ?

6. À la suite d'une réaction, 6,4 g d'iodure d'hydrogène se sont formés sur une certaine période de temps, et dans une autre réaction dans les mêmes conditions, 6,4 g de dioxyde de soufre se sont formés. Comparez les taux de ces réactions. Comment les vitesses de ces réactions changeront-elles avec l’augmentation de la température ?

Déterminer la vitesse de réaction

CO (g.) + Cl 2 (g.) = COCl 2 (g.),
si 20 s après le début de la réaction, la quantité initiale de monoxyde de carbone a diminué de 6 moles par 3 (le volume du réacteur est de 100 l). Comment la vitesse de réaction changera-t-elle si le brome le moins actif est utilisé à la place du chlore ? Comment la vitesse de réaction changera-t-elle une fois administrée ?

7. a) catalyseur ; b) un inhibiteur ?

Dans quel cas la réaction

CaO (tv.) + CO 2 (g.) = CaCO 3 (tv.)
s'écoule plus rapidement : lors de l'utilisation de gros morceaux ou de poudre d'oxyde de calcium ? Calculer:

8. L'interaction d'un échantillon de magnésium avec l'acide chlorhydrique HCl permet d'obtenir 0,02 mole de chlorure de magnésium 30 s après le début de la réaction. Déterminez combien de temps il faut pour obtenir 0,06 mole de chlorure de magnésium.

E) de 70 à 40 °C, la vitesse de réaction a diminué 8 fois ;
g) de 60 à 40 °C, la vitesse de réaction a diminué de 6,25 fois ;
h) de 40 à 10 °C, la vitesse de réaction a diminué de 27 fois.

11. Le propriétaire de la voiture l'a repeinte avec de la peinture neuve, puis a découvert que, selon les instructions, elle devait sécher pendant 3 heures à 105°C. Combien de temps faudra-t-il pour que la peinture sèche à 25 °C si le coefficient de température de la réaction de polymérisation à la base de ce processus est : a) 2 ; b) 3 ; c) 4 ?

RÉPONSES AUX TÂCHES

1. a) = A = B + C,(O2); A = B + C, b) =

2. T+10 = T .

(SALUT)2.

3. La vitesse de réaction augmente dans les cas a, b, d, f ; diminue – c, d, g ; ne change pas - h.

4. 0,003 mol/(l·s). À mesure que la concentration de CO augmente, la vitesse de réaction augmente.

5. La vitesse de la première réaction est 2 fois inférieure.

6. 0,002 mol/(l·s).

7. a) 1 mole ; b) 100 g.

9. La vitesse des réactions d, g, h augmentera de 2 fois ; 4 fois – a, b, f ; 8 fois - c, d.

10. Coefficient de température :

2 pour les réactions b, e ; = 2,5 – c, g ; = 3 – ré, h ; = 3,5 – une, g.
a) 768 heures (32 jours, soit plus d'un mois) ;
b) 19 683 heures (820 jours, soit plus de 2 ans) ;



CATÉGORIES

ARTICLES POPULAIRES

2024 « gcchili.ru » - À propos des dents. Implantation. Tartre. Gorge