Reaktionsgeschwindigkeit: Definition, Formeln und Faktoren

Reaktionsgeschwindigkeit ist

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist eine Größe, die die Anzahl der chemischen Reaktionen ausdrückt, die pro Zeiteinheit stattfinden. Die Reaktionsgeschwindigkeit drückt die Molarität des gelösten Stoffes in der pro Sekunde der Reaktion erzeugten Reaktion aus.

Wenn Sie Holz verbrennen wollen. Wir müssen den Baum fällen, um ihn in Holzklumpen zu reinigen.

Dies zielt darauf ab, die Geschwindigkeit der Verbrennungsreaktion zu erleichtern. Darüber hinaus hilft das Hinzufügen von Backpulver zum Teig, dass der Teig leichter reagiert.

Das heißt, es gibt eine Geschwindigkeit, die bestimmt, ob eine chemische Reaktion schnell oder langsam ist. Weitere Informationen finden Sie in der folgenden Erklärung.

Definition der Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit oder Reaktionsgeschwindigkeit gibt die Anzahl der chemischen Reaktionen an, die pro Zeiteinheit stattfinden.

Die Reaktionsgeschwindigkeit drückt die Molarität des gelösten Stoffes in der pro Sekunde der Reaktion erzeugten Reaktion aus.

Die Molarität ist ein Maß für die Anzahl der Mol gelösten Stoffes in einem Liter Lösung, die mit [X] bezeichnet wird.

Basierend auf dem obigen Verständnis nehmen wir eine chemische Gleichung an.

aA + bB → cC + dD

a, b, c und d sind Reaktionskoeffizienten, und A, B, C und D sind die an der Reaktion beteiligten Substanzen, [A], [B], [C] und [D] stellen die Konzentration der Substanz dar. diese Substanzen. Die Reaktionsgeschwindigkeit in einem System wird angegeben

Reaktionsgeschwindigkeit ist

Mit der Zeit nimmt die Anzahl der Reaktantenmoleküle A und B ab und die Anzahl der Produktmoleküle C und D nimmt zu.

Darüber hinaus gibt das Gesetz der Reaktionsgeschwindigkeiten eine Gleichung an, die die Beziehung oder Beziehung zwischen der Geschwindigkeit einer bestimmten Reaktion und der Konzentration des Reaktanten zeigt.

Reaktionsgeschwindigkeitsformeln und Gleichungen

Gemäß der obigen chemischen Gleichung lautet das Gesetz der Reaktionsgeschwindigkeitsgleichung wie folgt:

Die Reaktionsgeschwindigkeitsformel lautet

Anmerkungen :

v = Reaktionsgeschwindigkeit

k = Reaktionsgeschwindigkeitskonstante

x = die Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf A.

y = die Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf B.

x + y = Gesamtreaktionsreihenfolge

In diesem Fall werden die Werte der Geschwindigkeitskonstanten k und der x- und y-Werte experimentell bestimmt, nicht basierend auf den stöchiometrischen Koeffizienten der äquivalenten Reaktionsgleichung.

In der Reaktionsgeschwindigkeit gibt es eine Theorie, die dies erklären kann, die Kollisionstheorie. Nach dieser Theorie können die auftretenden chemischen Reaktionen aufgrund der kollidierenden Partikel auftreten.

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Die Kollisionstheorie besagt, dass nur ein bestimmter Prozentsatz der Kollision eine reale oder signifikante chemische Änderung verursacht, wenn die entsprechenden Reaktantenteilchen miteinander kollidieren.

Diese erfolgreiche Änderung wird als erfolgreiche Kollision bezeichnet. Eine erfolgreiche Kollision hat zum Zeitpunkt der Kollision genügend Energie, auch Aktivierungsenergie genannt, um bestehende Bindungen aufzubrechen und alle neuen Bindungen zu bilden.

Dies erzeugt das Reaktionsprodukt. Erhöhen der Konzentration der Reaktantenteilchen oder Erhöhen der Temperatur, was zu mehr Kollisionen und damit zu erfolgreicheren Kollisionen führt, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird.

Beeinflussende Faktoren

Dieser Faktor ermöglicht es uns, die Reaktionsgeschwindigkeit zu steuern, dh unerwünschte Reaktionen zu verlangsamen und die Geschwindigkeit günstiger Reaktionen zu erhöhen.

Die folgenden Faktoren beeinflussen unter anderem die Reaktionsgeschwindigkeit:

  1. Konzentration Je höher die Konzentration, desto häufiger tritt die Kollision zwischen Molekülen auf und die Reaktion findet schneller statt.
  2. Die Oberfläche der Berührungsebene ist umso höher , je größer die Oberfläche der Partikel ist, desto höher ist die Kollisionsfrequenz, so dass die Reaktion schneller ablaufen kann.
  3. Temperatur ist die Reaktionsgeschwindigkeit schneller, wenn die Temperatur steigt.
  4. Katalysator ist eine Substanz, die die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigen kann, indem sie die Aktivierungsenergie reduziert.

Beispiel für ein Reaktionsgeschwindigkeitsproblem

Beispiel 1

In den Raum mit einem Volumen von 2 Litern werden 4 Mol HI-Gas eingeführt, die sich dann in H 2 -  und I 2 -Gase zersetzen .

Nach 5 Sekunden befindet sich 1 Mol H 2 -Gas in der Kammer . Bestimmen Sie die Reaktionsgeschwindigkeit der H 2 -Gasbildung  bzw. die Zersetzungsreaktionsgeschwindigkeit des HI-Gases.

Siedlung:

Beispiel 2

Eine chemische Reaktion bei 30 ° C dauert 40 Sekunden. Bei jedem Temperaturanstieg um 10 ° C ist die Reaktion doppelt so schnell wie zuvor. Wie lange dauert es, wenn die Temperatur auf 50 ° C erhöht wird?

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Siedlung:

Beispiel 3

Wenn in der N 2  + H 2  → NH 3 -Reaktion die auf N 2 basierende Reaktionsgeschwindigkeit  als xN und auf H 2 basierende  xH ausgedrückt wird, lautet die korrekte Gleichung ...

Siedlung:

Die richtige Reaktionsgleichung zur Beschreibung der Reaktion lautet also xN = xH.