Презентация, доклад по химии на тему: Факторы влияющие на скорость химических реакций

Содержание

План лекции:1. Понятие о скорости химической реакции2. Факторы, влияющие на скорость химической реакции3. Химическое равновесие. Факторы, влияющие на смещение равновесие. Принцип Ле Шателье

Слайд 1Скорость химических реакций.
Химическое равновесие.


Скорость химических реакций.Химическое равновесие.

Слайд 2План лекции:
1. Понятие о скорости химической реакции
2. Факторы, влияющие

на скорость химической реакции
3. Химическое равновесие. Факторы, влияющие на смещение равновесие. Принцип Ле Шателье
План лекции:1.  Понятие о скорости химической реакции2.  Факторы, влияющие на скорость химической реакции3.  Химическое

Слайд 3Понятие о скорости химической реакции
Реакции
Гомогенные

Реакции протекают
в однородной среде

N2 (газ) + 3H2 (газ) ↔ 2NH3

NaOH(р-р) + HCl(р-р) → NaCl + H2O







Гетерогенные

Реакция идет между веществами,
находящимися в разных
агрегатных состояниях или
между веществами, не
способными образовывать
гомогенную среду

C (тв.) + O2(газ) → CO2

Zn(тв.) + 2HCl(р-р) → ZnCl2 + H2↑



Понятие о скорости химической реакцииРеакции     Гомогенные     Реакции протекают

Слайд 4Скорость гомогенной реакции (υгомог.) определяется изменением количества вещества в единицу времени

в единице объёма

υгомог. =


где Δ n – изменение числа молей одного из веществ, (моль);
Δt – интервал времени (с, мин);
V – объем газа или раствора (л)

Понятие о скорости химической реакции

Δ n

Δt ∙V


ΔC

ΔC – изменение концентрации


Скорость гомогенной реакции (υгомог.) определяется изменением количества вещества в единицу времени в единице объёма

Слайд 5Понятие о скорости химической реакции
Скорость гомогенной реакции (υгомог.) определяется изменением концентрации

одного из веществ в единицу времени


Понятие о скорости химической реакцииСкорость гомогенной реакции (υгомог.) определяется изменением концентрации одного из веществ в единицу времени

Слайд 6Скорость гетерогенной реакции (υгетер.) определяется изменением количества вещества в единицу времени

на единице поверхности соприкосновения веществ

Понятие о скорости химической реакции

υгетер.

Δt ∙ S

Δ n

=

где Δ n – изменение количества вещества (реагента или продукта), (моль);
Δt – интервал времени (с, мин);
S – площадь поверхности соприкосновения веществ (см2, м2)


Скорость гетерогенной реакции (υгетер.) определяется изменением количества вещества в единицу времени на единице поверхности соприкосновения веществПонятие о

Слайд 7Энергия активации Еакт - минимальный избыток энергии, который должна иметь частица

(или пара частиц), чтобы произошло эффективное соударение

Почему протекают химические реакции?


Энергия активации Еакт - минимальный избыток энергии, который должна иметь частица (или пара частиц), чтобы произошло эффективное

Слайд 82. Факторы, влияющие на скорость химической реакции
Природа реагирующих веществ: их состав,

строение => энергия активации

▪ чем меньше Еакт, тем больше υ;
2. Факторы, влияющие на скорость химической реакцииПрирода реагирующих веществ: их состав, строение => энергия активации ▪ чем

Слайд 9Если Еакт < 40 кДж/моль,
скорость такой реакции очень большая.
Fe4[Fe(CN)6]3

берлинская

лазурь
Если Еакт < 40 кДж/моль, скорость такой реакции очень большая. Fe4[Fe(CN)6]3берлинская лазурь

Слайд 10 Если Еакт > 120 кДж/моль,
скорость таких реакций очень мала.


4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3 • Н2О)

ржавление железа

Если Еакт > 120 кДж/моль, скорость таких реакций очень мала. 4Fe + 2Н2О + ЗО2 =

Слайд 11 Если Еакт имеют промежуточные значения
(40 – 120 кДж/моль),
то

скорость таких реакций будет средней.

бромная вода

Если Еакт имеют промежуточные значения (40 – 120 кДж/моль), то скорость таких реакций будет средней. бромная

Слайд 12Факторы, влияющие на скорость химической реакции
Якоб Хендрик Вант-Гофф

1852 – 1911г.г.

Голландский химик.

Один из основателей физической химии и стереохимии.
Предложил классификацию химических реакций.
Установил, что повышении температуры на каждые 100С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.


Факторы, влияющие на скорость химической реакцииЯкоб Хендрик Вант-Гофф1852 – 1911г.г.Голландский химик. Один из основателей физической химии и

Слайд 13Факторы, влияющие на скорость химической реакции
2. Температура: при ↑ t на

каждые 100 С, υ ↑ в 2-4 раза (правило Вант-Гоффа)







При ↑ t, ↑ количество активных частиц (с Еакт) и их активных соударений.
Факторы, влияющие на скорость химической реакции2. Температура: при ↑ t на каждые 100 С, υ ↑ в

Слайд 14Дано:
υt1 = 1 моль/л ∙ ч
γ =3
t1 = 00С
t2 = 300С

Найти:

υt2

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Задача 1.
Скорость некоторой реакции при 00С равна 1 моль/л ∙ ч, температурный коэффициент реакции равен 3. Какой будет скорость данной реакции при 300С?

Решение:

υt2 = υt1 ∙ γ Δt/10

υt2 =1∙330 - 0/10 = 33 = 27 моль/л∙ч

Ответ: Скорость данной реакции при 300С будет равна 27 моль/л∙ч

Дано:υt1 = 1 моль/л ∙ чγ =3t1 = 00Сt2 = 300СНайти: υt2 Факторы, влияющие на скорость химической

Слайд 153. Концентрация: чем ↑ С, тем чаще происходят соударения и υ

↑.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Закон действующих масс (з. д. м.):

Скорость химической реакции (υх.р.) прямо пропорциональна
произведению концентраций реагирующих веществ,
взятых в степенях их коэффициентов в уравнении реакции

3. Концентрация: чем ↑ С, тем чаще происходят соударения и υ ↑. Факторы, влияющие на скорость химической

Слайд 16Для реакции mA + nB = C по закону действующих

масс:

υ = k ∙ СAm ∙ CBn

где k – константа скорости;

С – концентрация (моль/л)

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

* З.д.м. не учитывает концентрации реагирующих веществ, находящихся в твердом состоянии, т.к. они реагируют на поверхности и их концентрации обычно остаются постоянными.

Для реакции  mA + nB = C по закону действующих масс:

Слайд 17Задача 2.

Реакция идет по уравнению А +2В → С. Во

сколько раз и как изменится скорость реакции, при увеличении концентрации вещества В в 3 раза?

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Решение:
А +2В → С
По з.д.м. υ = k ∙ СA ∙ CB2
Пусть СА = а, СВ = в, тогда
υ1 = k ∙ а ∙ в2
υ2 = k ∙ а ∙ 3в2
υ1/ υ2 = а ∙ в2 / а ∙ 9в2 = 1/9


Дано:
↑СВ в 3 раза

Найти:
Как измениться
υх.р.

Ответ: скорость реакции увеличится в 9 раз

Задача 2. Реакция идет по уравнению А +2В → С. Во сколько раз и как изменится скорость

Слайд 18Факторы, влияющие на скорость химической реакции
Для газообразных веществ υ х.р. зависит

от давления
(что аналогично изменению концентрации
реагирующих веществ)

Чем ↑ р, тем ↑ υ


Факторы, влияющие на скорость химической реакцииДля газообразных веществ υ х.р. зависит от давления (что аналогично изменению концентрацииреагирующих

Слайд 19Катализаторы – вещества, которые изменяют механизм реакции, уменьшают Еакт => υ

↑.


▪ Катализаторы остаются неизменными по окончании
реакции

▪ Ферменты – биологические катализаторы, по природе
белки

▪ Ингибиторы – вещества, которые ↓ υ

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Катализаторы – вещества, которые изменяют механизм реакции, уменьшают Еакт => υ ↑.▪ Катализаторы остаются неизменными по окончании

Слайд 20Для гетерогенных реакций υ зависит:

▪ от состояния поверхности соприкосновения реагирующих

веществ.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции



р-р H2SO4

1. Железный гвоздь

2. Железные опилки

H2SO4 + Fe = FeSO4 + Cu

Для гетерогенных реакций υ зависит:▪  от состояния поверхности соприкосновения реагирующих веществ. Факторы, влияющие на скорость химической

Слайд 21Обратимые реакции

при одних и тех же условиях протекают в противоположных

направлениях (↔).

N2 + 3H2 ↔ 2NH3

3. Химическое равновесие. Факторы, влияющие на смещение равновесие. Принцип Ле Шателье

Химические реакции
по направлению их протекания

Необратимые реакции

протекают только в одном направлении (→)

AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3


Обратимые реакции при одних и тех же условиях протекают в противоположных направлениях (↔).    N2

Слайд 22Химическое равновесие
Состояние обратимой реакции, при котором

υпр. = υ обр.

называется химическим равновесием




Химическое равновесие Состояние обратимой реакции, при котором

Слайд 23Анри Луи Ле Шателье
1850 – 1936 г.г.

Французский физико-химик.
Член парижской Академии

наук,
почетный член Петербургской академии наук
(с 1913г.) и Академии наук СССР (с 1926г.)

В 1884 г. сформулировал принцип смещения
равновесия, названный его именем.

Химическое равновесие. Факторы, влияющие на смещение равновесие. Принцип Ле Шателье

Анри Луи Ле Шателье1850 – 1936 г.г.Французский физико-химик. Член парижской Академии наук,почетный член Петербургской академии наук (с

Слайд 24 Принцип Ле Шателье

(1844 г.)

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (изменить t, р, С), то равновесие сместится в ту сторону, которая ослабит это воздействие

Химическое равновесие. Факторы, влияющие на смещение равновесие. Принцип Ле Шателье

Принцип Ле Шателье (1844 г.)Если на систему, находящуюся в

Слайд 25
Влияние концентрации на смещение химического равновесия
Равновесие смещается

при ↑ Среаг.в-в.



при ↑ Спрод .р-ции ←

Влияние концентрации на смещение химического равновесия Равновесие смещается при ↑ Среаг.в-в.   →  при ↑

Слайд 26Равновесие смещается

при ↑ p (для газов) - в сторону уменьшения

объема (V) газообразных веществ

при ↓ р – в сторону увеличения V;


* если реакция протекает без изменения числа молекул газообразных веществ, то давление не влияет на равновесие в данной системе

Влияние давления на смещение химического равновесия

Равновесие смещается при ↑ p (для газов) - в сторону уменьшения объема (V) газообразных веществ  при

Слайд 27Равновесие смещается

при ↑ t – в сторону эндотермической реакции (-

Q)

при ↓ t – в сторону экзотермической реакции (+ Q)

Влияние температуры на смещение химического равновесия

Равновесие смещается при ↑ t – в сторону эндотермической реакции (- Q)  при ↓ t –

Слайд 28Задача 3.

Как надо изменить концентрации веществ, давление и температуру гомогенной системы

PCl5 ↔ PCl3 + Cl2 – Q , чтобы сместить равновесие в сторону разложения PCl5 (→)


Решение:
↑ С реаг. в-в (PCl5)
↓ С прод. р-ции (PCl3) и С (Cl2)
↓ р (реакция идет с увеличением V)
↑ t (реакция эндотермическая – Q )

Химическое равновесие. Факторы, влияющие на смещение равновесие. Принцип Ле Шателье

PCl5(тв.) ↔ PCl3(тв.) + Cl2(газ) – Q


1V

Задача 3.Как надо изменить концентрации веществ, давление и температуру гомогенной системы PCl5 ↔ PCl3 + Cl2 –

Слайд 29Задача 4.

Как сместиться химическое равновесие реакции
2СО + О2 ↔

2СО2 + Q при
а) повышении температуры;
б) повышении давлении

Ответ:

2V 1V 2V
Q - 2СО + О2 ↔ 2СО2 + Q

а) ←
б) →
Задача 4. Как сместиться химическое равновесие реакции 2СО + О2 ↔ 2СО2 + Q приа) повышении температуры;б)

Слайд 30Литература
Основная

1. Ерохин Ю.М. Химия, М, 2001, гл. 5

2. Габриелян О.С., Лысова

Г.Г. Химия, 11 класс, гл.3, § 11 - 14

Дополнительная

Егоров А.С. Химия, Пособие-репетитор, Феникс, 1999, раздел 4, § 4.3 – 4.4

Компьютерное сопровождение подготовлено преподавателем химии Ростовцевой Л.В. (2010.)

ЛитератураОсновная1. Ерохин Ю.М. Химия, М, 2001, гл. 52. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия, 11 класс, гл.3, §

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть