-طباعة هذه المادةالحركية الكيميائية – علوم, دراسة مسار التفاعلات الكيميائية في الوقت المناسب. الرئيسية مفهوم سرعة التفاعل الكيميائي. من أجل متجانسة العمليات تحت معدل التفاعلات الكيميائية فهم التغيير في عدد واحد من ردة فعل عناصر في وحدة زمنية لكل وحدة حجم, t. A.:
حيث rأنا – معدل رد الفعل من قبل أنا-هذا العنصر, mol/(م3·مع);
V – رد فعل حجم, م3;
Nأنا – عدد الشامات أنا-العنصر, مول;
t - الوقت, مع.
علامة الجمع ( + ) هي منتجات التفاعل, و علامة ناقص عن المواد الداخلة في التفاعل (نتيجة رد فعل عدد من الشامات من المنتجات يزيد, و من المتفاعلات يقلل).
إذا كان رد فعل العائدات دون تغيير حجم, هذا
حيث جأنا – تركيز أنا-العنصر, mol/م3.
إدخال مفهوم درجة التحويل Xأنا, تحددها العلاقة:
حيث مؤشر "0" يشير إلى الحالة الأولية أنا-العنصر, الحصول على:
على غير متجانسة من عمليات رد الفعل معدل التغير في كمية عنصر في وحدة الزمن في وحدة السطح, حيث يذهب تفاعل كيميائي:
حيث S– "فعال" سطح, م2;
rأنا – سرعة رد الفعل, mol/(م2·مع).
إذا في سياق رد فعل السطح Sالدائم, معدل التفاعل يمكن أن يعزى إلى النسبي لها قيم: كتلة صلبة المرحلة مt, حجم المرحلة الصلبة Vt, رد فعل حجم Vز, t. هـ.
وحدات هذه السرعات على التوالي: mol/(كجم·مع), mol/(م3·مع).
في رياضيات الكيمياء من ردود الفعل التي تعطي العلاقة التالية بين سرعة رد الفعل المكون و مجموع سرعة r, على سبيل المثال رد فعل:
على عكس سرعة التحول من المسألة rأنا سرعة تفاعل كيميائي بسيط r دائما إيجابية.
القانون الأساسي الحركية الكيميائية هو قانون العمل الجماعي, ونصها كما يلي, معدل التفاعل تتناسب طرديا مع المنتج تركيزات من الكواشف بقدر, الذي هو أمر من رد فعل هذا المتفاعلة, t. هـ.
حيث ك عن ثابت معدل التفاعل, يعتمد فقط على درجة الحرارة;
م –عدد الكواشف;
nأنا – ترتيب التفاعل أنا-الكاشف.
سعر ثابت لرد الفعل، ونظامها هي القيم التجريبية وحساب تقريبا تتحدى. اعتماد معدل التفاعل المستمر في درجة الحرارة يتحدد المعروفة معادلة أرينيوس:
حيث ك0 – قبل الأسي عامل, مع البعد ثابت معدل التفاعل;
هـ تفعيل الطاقة من رد فعل, J/mol;
R - العالمي الغاز مستمر, ي/(مول·إلى);
T – درجة الحرارة, إلى.
قبل الأسي عامل تنشيط الطاقة لا يمكن تحديده إلا تجريبيا في علاج العديد من البيانات التجريبية على ثوابت معدل, الحصول على درجات حرارة مختلفة. نظرت, ماذا تنشيط الطاقة لا تعتمد على درجة الحرارة, وهذا ما أكدته التجربة. عادة, إلا أن الخطأ في تقدير طاقة التنشيط قد لا يكون أقل من 15-20 % بسبب تعقيد وضع متحاور الوضع خلال اختبار كفاية دقة قياس وتنظيم الحرارة في التفاعل الفضاء.
في تضييق نطاق درجة الحرارة من الممكن استخدام اثنين من النقاط لتقدير درجة حرارة اعتماد معدل التفاعل دالة خطية شكل
في الحركية الكيميائية من المعتاد تقسيم التفاعلات الكيميائية في البسيطة والمعقدة. تضمين فعل بسيط, تتدفق تقريبا إلى نهاية في مرحلة واحدة. معقدة من ردود الفعل تمثل مزيج من البساطة و تنقسم إلى الموازية, ثابت و عكسها. التعقيد المتزايد من ردود الفعل يؤدي إلى مزيج من الأنواع الثلاثة الأخيرة.
التفاعلات المتوازية من شكل
و ® ;
و ® .
معدل التفاعل في هذه الحالة يساوي مجموع السرعات ردود الأفعال الفردية
ردود الفعل على التوالي:
و ® ® .
رد معدل العنصر (أ) rأ=كأجأ;
معدل تكوين مكون معrج=كبجب ;
معدل تراكم عنصر في rب=كأجأ-كبجب.
ردود فعل عكسية:
و في.
إذا ك1 – معدل ثابت من رد فعل مباشر, و ك2– عودة, المعدل العام يساوي
في حالة التوازن r=0 (rأ=rب), ولذلك فإن الشرط, التي
حيث كP– التوازن المستمر من هذا الرد.
معقدة من ردود الفعل المتعلقة بمفهوم الانتقائية (الانتقائية) عملية, منذ غالبا ما يكون من المرغوب فيه الحصول على واحدة فقط, "الهدف", المنتج. تحت التفاضلية الانتقائية هو معدل تكوين المنتج الهدف إجمالي معدل التفاعل, على سبيل المثال, عن التفاعلات المتوازية, إذا كان الهدف هو المنتج النهائي في,
التفاضلية الانتقائية تختلف مع مرور الوقت, كما هو الحال مع زيادة درجة رد فعل انخفاض تركيز كواشف مختبر. جزءا لا يتجزأ من (المشتركة) الانتقائية يمكن التعبير عنها نسبة التركيز النهائي الهدف المنتج مجموع تركيزات جميع منتجات التفاعل:
النسبة بين التشخيص و لا يتجزأ الانتقائية يتحدد التعبير
الحركية العلاقات المستخدمة لحساب المفاعل. عندما الحركية حسابات وينبغي ألا تتم عملية استبعاد المتشكلات تعتمد على رد الفعل, لأنها مفيدة فقط عندما يكون مادة الحسابات.