Скорость гетерогенной и гомогенной реакции
Материалы / Изучение основных закономерностей протекания химических реакций / Скорость гетерогенной и гомогенной реакции

Скоростью гомогенной реакции называется количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени в единице объема системы.

Скоростью гетерогенной реакции называется количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени на единице площади поверхности фазы.

Оба эти определения можно записать в математической форме. Введем обозначения:

uгомог — скорость реакции в гомогенной системе;

uгетерог — скорость реакции в гетерогенной системе;

n — число молей какого-либо из получающихся при реакции веществ;

V — объем системы;

t — время;

S — площадь поверхности фазы, на которой протекает реакция;

D — знак приращения ( Dn = n2 - n1; Dt = t2 - t1).

Тогда:

uгомог = Dn/(V Dt);

uгетерог = Dn/(S Dt).

Первое из этих уравнений можно упростить. Отношение количества вещества (n) к объему (V) системы представляет собою молярную концентрацию (С) данного вещества: n/V = C, откуда Dn/V = DС и окончательно:

uгомог = DС/Dt

Последнее уравнение является математическим выражением другого определения скорости реакции в гомогенной системе: скоростью реакции в гомогенной системе называется изменение концентрации какого-либо из веществ, вступающих в реакцию или образующихся при реакции, происходящее за единицу времени.

Как уже говорилось, при практическом использовании химических реакций весьма важно знать, с какой скоростью будет протекать данная реакция в тех или иных условиях, и как нужно изменить эти условия для того, чтобы реакция протекала с требуемой скоростью. Раздел химии, изучающий скорости химических реакций, называется химической кинетикой.

К важнейшим факторам, влияющим на скорость реакции, относятся следующие: природа реагирующих веществ, их концентрации, температура, присутствие в системе катализаторов. Скорость некоторых гетерогенных реакций зависит также от интенсивности движения жидкости или газа около поверхности, на которой происходит реакция.

Смотрите также

Производство кальцинированной соды
...

Теория электролитической диссоциации
...

Теоретические основы химической технологии
...