Условие задачи
Что такое химическая кинетика? Что называется скоростью химической реакции? В каких единицах она измеряется?
Решение
Дисциплина, к которой относится задача, – это химическая кинетика, являющаяся разделом общей химии и физико-химии.
Ниже приведено подробное решение с использованием правил данной дисциплины:
1. Определение химической кинетики
Химическая кинетика изучает скорость протекания химических реакций, механизмы их протекания, а также факторы, от которых зависит эта скорость. Основное внимание уделяется тому, как изменяются концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции с течением времени и какие стадии или микроскопические процессы обеспечивают переход реагентов в продукты.
2. Определение скорости химической реакции
Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации одного из реагирующих веществ или продуктов реакции в единицу времени. Если рассматривать условно одностадийную реакцию, то можно записать следующее:
v = − Δ[A] / Δt или v = Δ[B] / Δt
где:
v – скорость реакции,
[A] – концентрация реагента,
[B] – концентрация продукта,
Δt – промежуток времени.
Отрицательный знак указывает на уменьшение концентрации реагента с течением времени. При стремлении Δt к нулю получаем определение скорости реакции через производную:
v = − d[A] / dt
3. Единицы измерения скорости реакции
При использовании системы СИ скорость реакции выражают в единицах концентрации, делённой на единицу времени. Концентрацию принято измерять в молях на литр (моль/л), время – в секундах (с). Таким образом, единицы измерения скорости реакции будут:
(моль/л) / с или моль·л⁻¹·с⁻¹
В некоторых задачах могут использоваться другие единицы времени (например, минута), однако в СИ принято использовать секунду.
Подытожим:
• Химическая кинетика – это раздел химии, изучающий скорость, механизмы и условия протекания химических реакций.
• Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации реагента или продукта за единицу времени (например, v = − d[A] / dt).
• Единицы скорости реакции в СИ: моль·л⁻¹·с⁻¹.
Таким образом, решение данной задачи полностью соответствует правилам, принятым в химической кинетике.