Условие задачи

Что называют скоростью химической реакции? Приведите примеры реакций, протекающих с высокой и низкой скоростью.

Решение

Дисциплина: химическая кинетика.

Решение:

1. Определение скорости реакции. Скорость химической реакции называют изменением концентрации реагирующих веществ или продуктов реакции за единицу времени. Если рассматривать концентрацию вещества A, то скорость его исчезновения можно записать как

υ = –Δ[A]⁄Δt,

а для образования продукта B – как

υ = Δ[B]⁄Δt.

Эти выражения показывают, что скорость определяется отношением изменения концентрации к промежутку времени, за который это изменение произошло.

2. Примеры реакций с высокой скоростью. Обычно к быстрым реакциям относят те, которые протекают мгновенно или почти мгновенно. Например:
• Реакция горения: горение древесины, бензина, или даже сгорание магния в кислороде – все они протекают с большой скоростью.
• Некоторые реакции экзотермического характера, например, детонация взрывчатых веществ, также характеризуются чрезвычайно высокой скоростью.

3. Примеры реакций с низкой скоростью. К медленным реакциям относят процессы, которые развиваются длительное время. Например:
• Процесс ржавления железа – окисление железа кислородом из воздуха или воды – протекает очень медленно.
• Некоторые процессы разложения органических веществ, такие как разложение питьевой воды или органических соединений в природе, происходят с низкой скоростью.

Таким образом, скорость химической реакции – это мера того, как быстро изменяется концентрация реагирующих веществ или продуктов реакции. Примеры реакций с высокой скоростью – горение или детонация, а с низкой – ржавление железа или длительное разложение веществ.