Скорость реакции и энергия активации: 11 класс
Выясняем, почему одни реакции идут за миллисекунды, а другие — годами, и как их ускорить или замедлить. Ниже — кратко о главном, формулы и частые ошибки.
Все 11 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 3 урока с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 11 заданий на 4 уровнях: разминка, основной, сложный, со звёздочкой.
Скорость реакции и энергия активации — кратко
Выясняем, почему одни реакции идут за миллисекунды, а другие — годами, и как их ускорить или замедлить.
- v(A)a = v(B)b = v(C)cдля aA + bB → cC
- Скорость гомогенной реакции
Скорость гомогенной реакции — изменение концентрации одного из веществ в единицу времени: v = ±ΔcΔt. Знак «−» берут для реагента (его концентрация уменьшается), «+» — для продукта. Единица — моль/(л · с).
- Закон действующих масс
Скорость элементарной (одностадийной) реакции aA + bB → … пропорциональна произведению концентраций реагентов в степенях, равных коэффициентам: v = k · [A]a · [B]b. Коэффициент k — константа скорости, она зависит от природы веществ и температуры, но не от концентраций. Концентрации твёрдых веществ в закон не входят.
- Энергия активации
Энергия активации Ea — наименьшая избыточная энергия, которой должны обладать частицы, чтобы их столкновение привело к реакции. На энергетической диаграмме это высота «горба» над уровнем реагентов. В вершине горба частицы образуют активированный комплекс — неустойчивую группировку, где старые связи ещё не разорвались, а новые уже начали образовываться.
Пример с ответом
Условие. Концентрация вещества A за 20 с уменьшилась с 0,8 до 0,5 моль/л. Найдите среднюю скорость реакции по A.
Ответ. 0,015 моль/(л · с).
2 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Скорость химической реакции».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1Скорость реакции — величина положительная. Δc реагента отрицательно, поэтому перед дробью ставят минус: v = −(0,5 − 0,8) : 20 = +0,015.
-
Ошибка 2Для гомогенной реакции считают изменение концентрации (моль/л), а не количества вещества. Если дано количество, сначала разделите его на объём сосуда.
-
Ошибка 3Для C(тв) + O2 → CO2 закон действующих масс: v = k · [O2]. Концентрация угля не пишется — скорость зависит от его поверхности, а не концентрации.
Химия · 11 класс
Что внутри темы
- Урок 1Скорость химической реакции
- Урок 2Факторы скорости. Правило Вант-Гоффа
- Урок 3Энергия активации и катализ
В полном тренажёре — 3 урока с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Вычислять среднюю скорость реакции по изменению концентрации
- Записывать закон действующих масс для простой реакции
- Применять правило Вант-Гоффа
- Объяснять роль площади поверхности в гетерогенных реакциях
- Читать энергетическую диаграмму с энергией активации
- Объяснять действие катализатора и фермента
Ключевые понятия:скорость реакциигомогенная системагетерогенная системазакон действующих массконстанта скоростиправило Вант-Гоффатемпературный коэффициентэнергия активацииактивированный комплекскатализкатализаторгомогенный катализгетерогенный катализферментингибитор
Что требует школьная программа
Объяснять понятие скорости гомогенной и гетерогенной реакции; рассчитывать среднюю скорость реакции; объяснять зависимость скорости от природы реагентов, концентрации (закон действующих масс), температуры (правило Вант-Гоффа), площади поверхности и катализатора; описывать энергию активации и активированный комплекс; характеризовать катализ гомогенный и гетерогенный, ферменты и ингибиторы.
Что повторить и что дальше
Тепловой эффект реакции и закон ГессаХимия, 11 класс
Химия, 11 классВопросы
Скорость реакции и энергия активации · 11 классВ каком классе проходят тему «Скорость реакции и энергия активации»?
В 11 классе, предмет «Химия».
Что повторить перед этой темой?
Тепловой эффект реакции и закон Гесса (11 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 11 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
