Влияние концентрации на скорость реакции. Закон действия масс. Основным законом химической кинетики является открытый в 1864-67 гг

Закон действия масс. Основным законом химической кинетики является открытый в 1864-67 гг. норвежским ученым Гульдбергом и Вааге закон действия масс.

Согласно этому закону скорость элементарной реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам.

Так, для реакции типа

закон действия масс выражается следующим образом:

где [A] и [B] – концентрации вступающих в реакцию веществ, а k – константа скорости реакции. Величина k численно равна скорости реакции, когда концентрации реагирующих веществ равны единице. Константа скорости реакции зависит от природы реагирующих веществ и от температуры.

В случае реакции, протекающей в гомогенной среде,

выражение скорости реакции запишется следующим образом:

Для гетерогенной реакции

выражение скорости реакции можно записать так: , , тогда .

В этом случае скорость реакции зависит только от изменения концентрации кислорода, а концентрация углерода входит в константу скорости реакции, т.к. представляет собой постоянную величину.

Таким образом, в выражение скорости гетерогенных реакцийвходят концентрации только тех веществ, которые находятся в газообразном или жидком состояниях.

Следует иметь в виду, что закон действия масс применим для элементарных реакций (в системе протекает толькоодин процесс, и уравнение реакции раскрывает ее механизм). Большинство реакций являютсясложными ипредставляют собой суммарный результат нескольких элементарных процессов. Обычная запись этихреакций, какправило, не отражает их реальный механизм, и закон действия масс применяется к ним формально.