15 – сабақ Сабақтың тақырыбы: Химиялық реакцияның жылдамдығына концентрацияның әсеріне байланысты есептеулер Сабақтың мақсаты: Химиялық реакция жылдамдығының әрекеттесуші заттардың мөлшерінің уақыт бірлігі ішіндегі өзгерісімен сипатталуын түсіндіру.
Сабақтың барысы: І Ұйымдастыру кезеңі ІІ жаңа материалды меңгерту Реакциялаласушы заттардың арасында жүретін химиялық әрекеттесулердің саны активтелген малекулалардың соқтығысуларының жалпы санына пропарционал. Белгілі бір көлемде әрекеттесуші заттардың концентрациясы артқан сайын олардың малекулаларының саныда артады,ал мұнын өзі бөлшектердің соқтығысуын арттырғандықтаң реакцияның жылдамдығыда артады.
Химиялық реакцияның жылдамдығын және олардың жүру механизмін зерттейтін ғылым саласын химиялық кинетика деп атайды. Гомогендік реакциялардың жылдамдығы реакцияға қатынасатын заттардың белгілі бір көлемдегі (ν) зат мөлшерінің уақыт бірлігіндегі (Δt) өзгерісімен (Δν) сипатталады.
* Химиялық реакцияның жылдамдығы сәйкес стехиометриялық коэфиценттер дәрежесінде алынған әрекеттеуші заттардың концентрациясына тура пропорционал.
k·C·C
1 – мысал: А + В=АВ реакциясының жылдамдығының А және В заттарының концентрациясына тәуелділігін сипаттайтын әрекеттесуші массалар заңының матеметикалық өрнегін анықтау керек.
а) А және В – газ тәрізді заттар.
б) А және В – бір-бірімен шексіз орналасатын сұйықтар болса,
в) А және В – ерітіндіде еріген заттар болса,
г) А – қатты зат
В – газ немесе ерітіндіде еріген зат.
Шешуі: Газ тәрізді заттар үшін концентрацияның орнына қысымды алуға болады.
а) k·РА·РВ б) k[А][В] немесе k·CА·СВ в) k[А][В] немесе k·CА·СВ г) Егер А– қатты зат
В– ерітіндіде еріген болса,
k[В] немесе k·CA 2-мысал; N2 + 3H2 =2NH3 жүйесінде тура реакцияның жылдамдығы 100 есе өсу үшін сутектің концентрациясын қанша есе көбейту керек?
Шешуі; Реакцияның жылдамдығының концентрацияға тәуелділігін сипаттайтын әрекеттеуші массалар заңының өрнегі;
k[N2][H2]3 Реакция жылдамдығының 100 есе өсу сутектің концентрациясын х есе өсіру керек десек,
k[N2][хH2]3=х3 k[N2][H2]3 сонда
демек, х3=100 х=4,64 есе
3 – мысал; А + В= С реакциясына қатынасатын А затының бастапқы концентрациясы 0,42 моль/л, ал 10 сек. өткенннен кейінгі концентрациясы 0,32моль/л. Реакцияның орташа жылдамдығын анықтау. Бұл уақыт ішінде В және С заттарының концентрациясы қалай өзгереді?
Шешуі: Орташа жылдамдық : немесе
Реакция теңдеуі бойынша 1 моль А заты 1 моль В затымен әрекеттесіп, 1 моль С затын түзеді. Демек, 10 сек ішінде В затының концентрациясы 0,1 моль/л кеміді, сол кезде түзілген С затының концентрациясы 0,1моль/л болды.
