Химическое равновесие
Химическое равновесие
Страница 2

2 Н2 + О2 = 2 Н2О будет: u = k [H2]2[O2].

Близкие к закону действия масс идеи содержались уже в работах Бертолле. Он не смог их обобщить и правильно выразить, так как в то время неясна была разница между концентрацией и общим количеством вещества. В результате поражения Бертолле в полемике с Прустом, как это часто бывает, вместе со всем неверным в его идеях было отвергнуто и всё верное. Из-за этого закон действия масс и вошёл в науку сравнительно поздно. В его разработке участвовал ряд исследователей и современная формулировка этого закона складывалась постепенно.

Закон действия масс может быть выведен на основе следующего положения теории вероятностей: вероятность одновременного осуществления независимых событий равна произведению вероятностей каждого из них. Для того, чтобы произошло химическое взаимодействие, необходимо столкновение реагирующих молекул, т. е. одновременное нахождение их в данной точке пространства. Вероятность (w) такого нахождения для молекулы каждого из веществ прямо пропорциональна его концентрации, т. е. wA = a[A], wB = b[B] и т. д., где a и b — коэффициенты пропорциональности. Отсюда общее число столкновений за единицу времени u = wA·wB = a·b·[A]·[B] . Но успешными, приводящими к химическому взаимодействию, будут не все такие столкновения, а лишь некоторая их доля (a), величина которой при данных внешних условиях зависит только от природы реагирующих веществ. Поэтому скорость реакции u = a·u = a·а[A]·b[B] . Объединяя все константы в одну, получаем закон действия масс. Числовое значение константы скорости (k) выражает скорость реакции в тот момент, когда произведение концентраций реагирующих веществ равно единице.

Возможность осуществления химической реакции должна быть, вообще говоря, тем большей, чем меньшее число отдельный частиц в ней участвует. Это число частиц определяет молекулярность реакции. Так, реакция, сводящаяся к самопроизвольному распаду одной молекулы, является мономолекулярной, обусловленная столкновением двух частиц — бимолекулярной, трёх частиц — тримолекулярной и т. д. Мономолекулярные реакции сравнительно редки. Напротив, бимолекулярные представляют наиболее частый случай. Тримолекулярные реакции уже гораздо более редки, а тетрамолекулярные практически не встречаются.

Действительная молекулярность реакции далеко не всегда совпадает с кажущейся молекулярностью, которая вытекает из суммарного уравнения реакции. “Эмпирические уравнения процессов стоят приблизительно в таком отношении к истинному течению реакций, как эмпирические формулы органических соединений к их конституционным формулам” (Н. А. Шилов). Расхождения между действительной и кажущейся молекулярностями могут иметь место во всех случаях, когда процесс протекает не непосредственно по суммарному уравнению реакции, а через промежуточные стадии. Ход всего процесса определяется в подобных случаях его самой медленной стадией.

Так, около 500 °С с измеримой скоростью идёт формально пятимолекулярная реакция:

4 HBr + O2 = 2 H2O + 2 Br2.

Между тем опыт показывает, что она бимолекулярна. В действительности имеют место следующие стадии:

HBr + O2 = HOOBr медленная стадия

HOOBr + HBr = 2 HOBr быстрая

2 (HOBr + HBr = H2O + Br2) быстрая.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

ФАЭТОН , в греческой мифологии сын бога солнца Гелиоса. Управляя колесницей отца, Фаэтон не смог сдержать огнедышащих коней, которые, приблизившись к земле, едва не спалили ее; чтобы предотвратить катастрофу, Зевс поразил Фаэтона ударом молнии, и он, пылая, упал в реку.

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ , создан в 1992 в Москве на базе Университета Дружбы народов им. П. Лумумбы (основан в 1960 для оказания помощи развивающимся странам в подготовке квалифицированных кадров с высшим образованием). Иностранные студенты после подготовительного отделения, на котором они овладевают русским языком, учатся на различных факультетах по физико-математическим, естественнонаучным, медицинским, сельскохозяйственным, инженерным и другим специальностям. В 1993 ок. 5 тыс. студентов из 100 стран.

ЧЕМУЛЬПО ,..1) залив, см. Канхваман...2) Город в Юж. Корее, см. Инчхон.