Перейти к содержанию

Скорость реакции, обратимость и химическое равновесие

Химия 11 класс Сложность 3/5

Начало урока

Скорость реакции, обратимость и химическое равновесие

Кинетика изучает скорость изменения состава; равновесие описывает устойчивый состав при равенстве прямой и обратной скоростей.

Цели

  • Рассчитывать среднюю скорость по концентрации и времени.
  • Объяснять факторы скорости теорией столкновений.
  • Описывать динамическое равновесие.
  • Записывать выражение константы.
  • Предсказывать влияние концентрации, давления и температуры.

1. Скорость

Средняя скорость расходования A: −Δ[A]/Δt; образования P: Δ[P]/Δt. Типичная единица — моль·л−1·с−1. Для aA → pP: r = −(1/a)Δ[A]/Δt = (1/p)Δ[P]/Δt.

Скорость обычно меняется из-за изменения концентраций. Мгновенная скорость — наклон касательной к графику концентрация–время.

2. Столкновения и энергия активации

Реакцию дают столкновения с достаточной энергией и подходящей ориентацией. Минимальный барьер — энергия активации Ea.

ИзменениеОбъяснение
выше концентрация или давление газабольше столкновений
выше температурабыстрее частицы и больше доля выше Ea
больше поверхность твёрдого телабольше открытых участков
катализаторпуть с меньшей Ea

Катализатор ускоряет обе реакции и восстанавливается. Он не меняет ΔH, K и равновесный состав.

3. Динамическое равновесие

В закрытой системе равновесие наступает при равенстве прямой и обратной скоростей. Обе реакции продолжаются. Концентрации постоянны, но не обязаны быть равными.

aA + bB ⇌ cC + dD
Kc = [C]c[D]d / ([A]a[B]b)

Чистые твёрдые вещества и жидкости не входят в Kc. K зависит от температуры. Для реакционного отношения Q: Q < K — прямое направление, Q > K — обратное, Q = K — равновесие.

4. Смещение

  • Добавление реагента благоприятствует его расходованию.

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 15
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя