반응 속도 : 정의, 공식 및 요인

반응 속도는

반응 속도는 단위 시간당 발생하는 화학 반응의 수를 나타내는 양입니다. 반응 속도는 반응의 초당 생성 된 반응에서 용질의 몰 농도를 나타냅니다.

나무를 태우고 싶을 때. 나무를 잘라서 나무 덩어리로 만들어야합니다.

이것은 연소 반응 속도를 촉진하는 것을 목표로합니다. 또한 반죽에 베이킹 소다를 추가하면 반죽이 더 쉽게 반응 할 수 있습니다.

즉, 화학 반응이 빠른지 느린지를 결정하는 속도가 있습니다. 자세한 내용은 다음 설명을 참조하십시오.

반응 속도의 정의

반응 속도 또는 반응 속도는 단위 시간당 발생하는 화학 반응의 수를 나타냅니다.

반응 속도는 반응의 초당 생성 된 반응에서 용질의 몰 농도를 나타냅니다.

몰 농도는 용액 1 리터에서 용질의 몰수를 측정 한 것으로 [X]로 표시됩니다.

위의 이해를 바탕으로 화학 방정식을 가정합니다.

aA + bB → cC + dD

a, b, c, d는 반응 계수이고 A, B, C, D는 반응에 관여하는 물질이고 [A], [B], [C], [D]는 물질의 농도를 나타냅니다. 이 물질. 시스템의 반응 속도가 명시됩니다.

반응 속도는

시간이 지남에 따라 반응 분자 A와 B의 수가 감소하고 생성물 분자 C와 D의 수가 증가합니다.

또한 반응 속도의 법칙은 특정 반응의 속도와 반응물의 농도 사이의 관계 또는 관계를 나타내는 방정식을 나타냅니다.

반응 속도 공식 및 방정식

위의 화학 방정식에 따르면 반응 속도 방정식의 법칙은 다음과 같습니다.

반응 속도 공식은

비고 :

v = 반응 속도

k = 반응 속도 상수

x = A에 대한 반응 순서

y = B에 대한 반응 순서

x + y = 총 반응 순서

이 경우 속도 상수에 대한 값, k 및 x와 y에 대한 값은 등가 반응 방정식의 화학 양론 계수를 기반으로하지 않고 실험적으로 결정됩니다.

반응 속도에는이를 설명 할 수있는 이론이 있는데,이를 충돌 이론이라고합니다. 이 이론에 따르면 충돌하는 입자로 인해 발생하는 화학 반응이 발생할 수 있습니다.

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충돌 이론은 해당 반응 입자가 서로 충돌 할 때 충돌의 특정 비율 만 실제 또는 상당한 화학적 변화를 유발한다고 말합니다.

이 성공적인 변경을 성공적인 충돌이라고합니다. 성공적인 충돌은 충돌시 기존의 결합을 깨고 모든 새로운 결합을 형성하기에 충분한 에너지 (활성화 에너지라고도 함)를 갖습니다.

이것은 반응 생성물을 생성합니다. 반응물 입자의 농도를 높이거나 온도를 높이면 더 많은 충돌이 발생하여 더 성공적인 충돌이 발생하여 반응 속도가 증가합니다.

영향 요인

이 요소를 통해 반응 속도를 제어 할 수 있습니다. 즉, 원하지 않는 반응을 늦추고 유리한 반응 속도를 높일 수 있습니다.

다음 요인이 특히 반응 속도에 영향을줍니다.

  1. 농도 가 높을수록 분자 간의 충돌이 더 자주 발생하고 반응이 더 빨리 발생합니다.
  2. 터치 평면 의 표면적은 입자의 표면적이 많을수록 충돌 빈도가 높아져 반응이 더 빨리 발생할 수 있습니다.
  3. 온도 가 상승 하면 반응 속도가 빨라집니다.
  4. 촉매 는 활성화 에너지를 줄여 반응 속도를 높일 수있는 물질입니다.

반응 속도 문제의 예

예 1

부피가 2 리터 인 방에 ​​4 몰의 HI 가스가 삽입되어 H 2  및 I 2 가스로 분해됩니다 .

5 초 후, 챔버에 1 몰의 H 2 가스가 있습니다. H 2 가스 형성  반응 속도와 HI 가스 분해 반응 속도를 각각 결정합니다.

해결책:

예 2

30 ° C에서 일어나는 화학 반응은 40 초가 걸립니다. 온도가 10 ° C 증가 할 때마다 반응이 이전보다 두 배 빨라집니다. 온도가 50 ° C로 올라가면 얼마나 걸릴까요?

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해결책:

예제 3

N 2  + H 2  → NH 3 반응에서 N 2를 기준으로 한 반응 속도  xN으로, H 2를 기준으로 한 반응은  xH 표시되면 올바른 방정식은 ...

해결책:

따라서 반응을 설명하는 올바른 반응 방정식은 xN = xH입니다.