Номер 1, страница 65 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 11. Скорость химических реакций. Глава II. Химические реакции - номер 1, страница 65.

Условие.

1. Что такое химическая кинетика? Что называется скоростью химической реакции? В каких единицах она измеряется?

Решение.

Решение 2.

Что такое химическая кинетика?

Решение

Химическая кинетика — это раздел физической химии, который изучает закономерности протекания химических реакций во времени, их скорости и механизмы. Основные задачи химической кинетики включают определение скоростей реакций, выявление факторов, влияющих на скорость (концентрация реагентов, температура, давление, наличие катализатора, природа веществ), и установление механизма реакции — детального пути превращения исходных веществ в продукты через последовательность элементарных стадий.

Ответ: Химическая кинетика — это наука о скоростях и механизмах химических реакций, а также о факторах, которые на них влияют.

Что называется скоростью химической реакции?

Решение

Скорость химической реакции — это физико-химическая величина, характеризующая интенсивность химического превращения. Она определяется как изменение концентрации одного из реагирующих веществ или продуктов реакции в единицу времени. Различают среднюю и мгновенную скорость.
Средняя скорость ($v_{ср}$) за конечный промежуток времени $\Delta t$ вычисляется по формуле:
$v_{ср} = \pm \frac{\Delta C}{\Delta t} = \pm \frac{C_{конечная} - C_{начальная}}{t_{конечный} - t_{начальный}}$
Знак «-» ставится при расчете по убыли концентрации исходного вещества (реагента), а знак «+» — при расчете по возрастанию концентрации продукта реакции. Это делается для того, чтобы скорость реакции всегда была положительной величиной.
Мгновенная (истинная) скорость ($v$) в конкретный момент времени представляет собой предел отношения изменения концентрации к промежутку времени при стремлении этого промежутка к нулю, то есть производную концентрации по времени:
$v = \pm \frac{dC}{dt}$

Ответ: Скорость химической реакции — это изменение молярной концентрации одного из участников реакции (реагента или продукта) в единицу времени.

В каких единицах она измеряется?

Решение

Единицы измерения скорости химической реакции зависят от типа реакции (гомогенная или гетерогенная) и агрегатного состояния веществ.
1. Для гомогенных реакций, протекающих в одной фазе (например, в газовой смеси или в растворе), скорость выражается как изменение молярной концентрации в единицу времени. Наиболее распространенной единицей является моль на литр в секунду ($\text{моль}/(\text{л} \cdot \text{с})$). В системе СИ используется моль на кубический метр в секунду ($\text{моль}/(\text{м}^3 \cdot \text{с})$).
2. Для гетерогенных реакций, которые происходят на границе раздела фаз (например, твердое-газ, твердое-жидкость), скорость реакции зависит от площади этой поверхности. Поэтому гетерогенную скорость определяют как изменение количества вещества в единицу времени на единицу площади межфазной поверхности. Единицей измерения в этом случае служит моль на квадратный метр в секунду ($\text{моль}/(\text{м}^2 \cdot \text{с})$).

Ответ: Для гомогенных реакций скорость измеряется в $\text{моль}/(\text{л} \cdot \text{с})$ или $\text{моль}/(\text{м}^3 \cdot \text{с})$, а для гетерогенных — в $\text{моль}/(\text{м}^2 \cdot \text{с})$.