Скорость, путь и предел реакции
Скорость показывает быстроту расходования реагентов или образования продуктов. Катализ меняет путь и скорость. Равновесие устанавливается, когда в закрытой системе скорости прямой и обратной реакций равны.
Цели: применять теорию столкновений; объяснять влияние концентрации, давления газа, температуры, поверхности и катализатора; различать скорость и положение равновесия; описывать динамическое равновесие.
1. Теория столкновений
Частицы должны столкнуться с достаточной энергией и подходящей ориентацией. Минимальный барьер — энергия активации. Скорость растёт с числом эффективных столкновений за секунду. Её измеряют по изменению объёма газа, массы, цвета или концентрации за время.
2. Факторы скорости
| Изменение | Объяснение |
|---|---|
| Концентрация выше | больше частиц в объёме, больше столкновений |
| Давление газа выше | частицы ближе, столкновения чаще |
| Температура выше | частицы быстрее, больше столкновений преодолевает барьер |
| Поверхность твёрдого тела больше | больше частиц доступно для столкновений |
| Катализатор | альтернативный путь с меньшей энергией активации |
Катализатор в целом регенерируется. Он ускоряет прямую и обратную реакции, поэтому равновесие достигается быстрее, но состав равновесия при той же температуре не меняется.