Константа скорости реакции
Константа скорости реакции — это коэффициент пропорциональности, который связывает скорость реакции с концентрациями реагирующих веществ. Она показывает, насколько быстро протекает реакция при данных условиях, прежде всего при определённой температуре.
Связь скорости с концентрациями изучают в теме скорости химической реакции, а показатель степени при концентрации называют порядком реакции. Константу скорости находят экспериментально: измеряют скорость и концентрации, затем подставляют их в закон скорости.
Здесь \(v\) — скорость реакции, \(c(A)\) и \(c(B)\) — молярные концентрации реагентов, \(m\) и \(n\) — частные порядки реакции, а \(k\) — константа скорости. Единицы измерения \(k\) зависят от общего порядка реакции. Для реакции первого порядка это \(\mathrm{с^{-1}}\), для реакции второго порядка — \(\mathrm{л\cdot моль^{-1}\cdot с^{-1}}\).
Для реакции закон скорости имеет вид \(v=k\cdot c(A)\cdot c(B)\). Если \(v=0{,}20\ \mathrm{моль\cdot л^{-1}\cdot с^{-1}}\), \(c(A)=0{,}50\ \mathrm{моль\cdot л^{-1}}\), а \(c(B)=0{,}40\ \mathrm{моль\cdot л^{-1}}\), то \(k=\frac{v}{c(A)\cdot c(B)}=\frac{0{,}20}{0{,}50\cdot0{,}40}=1{,}0\ \mathrm{л\cdot моль^{-1}\cdot с^{-1}}\).
Константа скорости не равна скорости реакции. Скорость изменяется при изменении концентраций, а \(k\) при постоянной температуре для данной реакции остаётся неизменной. Кроме того, порядок реакции устанавливают по закону скорости, а молекулярность относится только к элементарной стадии.
Что произойдёт с константой скорости реакции при увеличении концентрации реагента при постоянной температуре?
Главное
- Константа скорости \(k\) — коэффициент в законе скорости реакции.
- При постоянной температуре \(k\) не зависит от текущих концентраций реагентов.
- Единицы измерения \(k\) определяются общим порядком реакции.