Гомогенні і гетерогенні системи. Швидкість хімічної реакції. Закон діючих мас
Матеріал
Урок 38. Гомогенні і гетерогенні системи. Швидкість хімічної реакції. Закон діючих мас
Мета уроку: ознайомити учнів із класифікацією систем на гомогенні та гетерогенні, визначити чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції, ознайомити учнів із формулюванням закону діючих мас
Очікувані результати для вчительства:
Очікувані результати для учнівства:
Ключові слова
- гетерогенні та гомогенні системи
- швидкість реакції
- закон діючих мас
- константа швидкості реакції
План уроку
- Мотивація (4хв.).
- Поняття швидкості хімічної реакції. Закон діючих мас (15 хв.).
- Гомогенні та гетерогенні системи (8 хв.).
- Практикуємось (15 хв.).
- Рефлексія (3 хв.).
Дружня порада для вчителя
Тривалість: до 15 хв.
Проведення демонстраційного досліду можна організувати дещо інакше – https://youtu.be/x4Ahw42XvJQ?si=vr6KBg7PF-5NOxV8 (дата доступу 10.07.2025). За результатами експерименту здобувачі освіти мають зробити висновок:
- про різну швидкість реакцій,
- оберненої пропорційності швидкості реакції до часу її перебігу,
- вплив концентрації реактантів на швидіксть перебігу реакції.
Вивчаючи хімічні властивості різних сполук і спостерігаючи за процесами в природі, ви звертали увагу на те, що різні реакції відбуваюються протягом різного часу: іржа утворюється на залізних виробах за кілька місяців, парафінова свічка горить декілька годин, а вибух відбувається майже миттєво, за лічені частки секунди. Усі ці реакції відрізняються швидкістю їхнього перебігу.
Демонстраційни дослід 1.
Перелік обладнання та реактивів:
- Склянка на 50 мл 2 од.
- Промивалка з дистильованою водою 1 од.
- Термометр 2 од.
- Розчин натрій тіосульфату, 30 % 2 ампули по 5 мл
- Хлоридна кислота, 10 % 10 мл
- Лабораторний штатик із тримачем (лапкою) 2 од.
Хід дослідження:
- Закріпіть у штативах термометри та опустіть їх у дві хімічні склянки місткістю 50 мл. В одну із склянок додайте 10 мл дистильованої води.
- У кожну зі склянок налийте по 5 мл 10 % хлоридної кислоти. Зафіксуйте температуру води: .
- Почергово до кожної склянки, постійно перемішуючи розчин скляною паличкою (обережно, не допускайте торкання зі скляним термометром), додайте 5 мл 30 % розчину натрій тіосульфату. Процес перетворення можна проілюструвати схемою:
- Na2S2O3 + HCl → NaCl + S↓ + SO2↑ + H2O
- Методом електронного балансу доберіть коефіцієнти, перетворюючи наведену схему у хімічне рівняння:
| ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Зафіксуйте час, протягом якого розчин стане каламутним:
- Склянка №1___________________________________________________
- Склянка №2___________________________________________________
- Зробіть висновок щодо швидкості реакції у кожній зі склянок. Коротко поясніть свої спостереження. Що могло вплинути на швидкість реакції?
| ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Можна повторити дослідження із використанням гарячої дистильованої води. Спробуйте висловити припущення щодо результатів такого експерименту (усно).
Дружня порада для вчителя
Тривалість: до 15 хв.
Швидкість хімічної реакції визначають подібно швидкості руху фізичного тіла.

Під час перебігу хімічної реакції концентрація реактантів зменшується (див. на рисунку для А, лінія фіалкового кольору), а продуктів – збільшується (див. на рисунку для Б, лінія зеленого кольору):

Абсолютна зміна кількості речовини (або молярної концентрації) може мати як від’ємне значення, що вказує на її зменшення, наприклад, для реактантів (фіалкова лінія), так і додатнє значення – для продуктів реакції (зелена лінія). А тому у наведеній формулі для такої зміни кількості речовини потрібно використовувати модуль – │∆n│, або додавати додатній знак «+» для продуктів та від’ємний знак «‒» для реактантів:

за умови однакових стехіометричних коефіцієнтів в рівнянні відповідної реакції
- Спираючись на розрахункову формулу для обчислення швидкості реакції, зробіть висновок щодо одиниць її вимірювання:
| ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Завдання 1. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.
У колбі об’ємом 10,0 л змішали карбон(ІІ) оксид кількістю речовини 0,2 моль із киснем. Через 15 с після початку реакції кількість речовини карбон(ІІ) оксиду зменшилася до 0,05 моль. Обчисліть швидкість хімічної реакції.
Розв’язання:
- Складаємо рівняння хімічної реакції:
- За умовою задачі можемо зробити висновок про швидкість хімічної реакції тільки на основі зміни кількості речовини карбон(ІІ) оксиду:
∆n(CO) = nt(CO) ‒ n0(CO) =_________________________________________.
- Розраховуємо швидкість реакції, враховуючи те, що на попередньому кроці ми обчислили зміну кількості речовини реактанту:
(1) ![]()
v=_____________________________________________________(мольл∙с)
Відповідь: .Аналізуючи графіки зміни концентрації учасників хімічної реакції з часом, можна побачити, що швидкість у ході реакції змінюється (див. рисунок вище). Якщо умовно розділити графік на три частини – до t1, в інтервалі від t1 до t2, після t2, – то найшвидшою є реакція на початку, коли концентрація реагентів є найшвидшою. Уперше до цього висновку прийшов, досліджуючи швидкості хімічних реакцій у газуватому стані та в розчині перший у світі лауреат Нобелівської премії з хімії Якоб-Хендрік Вант-Гофф. Незалежно від голландського хіміка, і навіть на десятиріччя раніше, математичний вираз залежності швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин був сформульований норвезькими вченими К. М. Гульдбергом та П. Вааге у 1864 році, які відкрили закон, що в подальшому отримав назву закону діючих мас:

Для реакції: aA + bB = dD + eE
математичний вираз закону діючих мас – кінетичне рівняння – має вигляд:
- для прямої реакції

- для зворотної реакції

де сA, сB – молярні концентрації реактантів прямої реакції,
сD, cE– концентрації реактантів зворотної реакції,
a, b, d та e – коефіцієнти в хімічному рівнянні перед формулами речовин A, B, D та E відповідно,
kпряма, kзворотна – коефіцієнти пропорційності або константи швидкості прямої та зворотної реакцій відповідно.
Швидкість хімічної реакції, обчислена за законом діючих мас, відповідає, так званій, миттєвій швидкості реакції у певний момент. Змінюючи концентрації реагуючих речовин, можна впливати на швидкість хімічної реакції.
Завдання 2. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.
Кінетичне рівняння реакції 2СО + О2 = 2СО2 має вигляд:
(2) ![]()
Як та у скільки разів зміниться початкова швидкість реакції окиснення карбон(ІІ) оксиду, якщо а) зменшити концентрацію кисню у 2 рази; б) збільшити концентрацію карбон(ІІ) оксиду в 3 рази; в) зменшити концентрацію кисню в 4 рази та збільшити концентрацію карбон(ІІ) оксиду в 2 рази?
Розв’язання:
До початку зміни концентрації реактантів швидкість реакції ставить:
(3) ![]()
Зміна концентрацій реагуючих речовин обумовлює зміну швидкості реакції:
а) с(CO)=с0(CO),
с(О2)= 0,5∙с0(О2).
Тобто, швидкість реакції зменшиться у 2 рази.
б) с(CO)=3∙с0(CO),
с(О2)= с0(О2).
(4) ![]()
Тобто, швидкість реакції_________________у______________рази(-ів)
в) с(CO)=___________________________
с(О2)= с(О2).
(5) ![]()
Тобто, швидкість реакції_________________у______________рази(-ів)
Закон діючих мас у наведеному вище формулюванні в окремих випадках не може бути застосований. Внаслідок того, що одночасна взаємодія більше ніж трьох частинок надто малоймовірна, такі реакції, як
- PH3 + 4Cl2 = PCl5 + 3HCl
- 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
відбуваються у кілька стадій. Кожна стадія може бути описана кінетичним рівнянням відповідно до закону діючих мас, а швидкість сумарної реакції визначатиметься найповільнішою стадією. Для таких складних реакцій теоретично передбачити математичний вираз закону діючих мас неможливо.
Дружня порада для вчителя
Тривалість: 8 хв.
При аналізі виразу закону діючих мас, виникає питання щодо його запису для реакцій, які відбуваються за участю твердих (або нерозчинних) речовин. Адже для таких речовин обчислити молярну концентрацію в реакційному середовищі неможливо. Що робити в такому випадку?
Відповідно до структури (агрегатного стану компонентів) суміші поділяють на гомогенні та гетерогенні. Пригадайте,
- суміші, компоненти якої неможливо виявити спостереженням, називають гомогенними,
- суміші, компоненти якої можна виявити спостереженням, – гетерогенні.
Однорідні суміші ще називають розчиннами, навіть якщо вони тверді (сплави) або газоподібні.
Приклад 1. Заповніть таблицю для гомогенної та гетерогенної системи відповідно до запропонованих ознак:
| Ознака | Гомогенна система | Гетерогенна система |
|---|---|---|
| структура | ||
| приклад | ||
| фази |
Розв’язання:
| Ознака | Гомогенна система | Гетерогенна система |
|---|---|---|
| структура | однорідна | неоднорідна |
| приклад | сіль NaCl у воді | крейда CaCO3 у воді |
| фази | одна | дві (або більше) |
Відповідно до однорідності реагуючих речовин реакції також поділяють на
- гомогенні:
- HCl(aq.) + NaOH(aq.) = NaCl(aq.) + H2O
- 2NO (г.) + O2 (г.) = 2NO2 (г.)
- гетерогенні:
- Zn (тв.) + HCl(aq.) = ZnCl2(aq.) + H2 (г.)
- CaCO3 (тв.) + 2СН3СООН(aq.) = (CH3COO)2Ca(aq.) + CO2 (г.) + H2O
У випадку гетерогенних реакцій, якщо в процесі перетворення не відбувається значної зміни ступеня подрібнення твердої речовини, швидкість реакції визначається тільки концентраціями розчинених (за умови проведення реакції в розчині) або газуватих (за умови перебігу реакції у газуватому стані) речовин.
Приклад 2. Напишіть вирази для швидкостей наведених нижче реакцій відповідно до закону діючих мас (для випадків, коли це можливо):
- а) CaO (тв.) + СО2 (г.) = СaCO3 (тв.)
Реакція є гетерогенною, а тому її швидкість залежить виключно від концентрації вуглекислого газу:
(6) ![]()
- б) B2H6 (г.) + 6Сl2 (г.) = 2BCl3 (г.) + 6HCl (г.)
Реакція відбувається у кілька стадій, адже сума коефіцієнтів перевищує «3». Без інформації про окремі стадії перетворення скласти кінетичне рівняння неможливо.
- в) 2SO2 (г.) + О2 (г.) = 2SO3 (г.)
Реакція відбувається за умов, за яких усі її учасники знаходяться у газуватому стані, а тому вона є гомогенною:
(7) ![]()
- г) NH4Cl (тв.) = NH3 (г.) + HCl (г.)
Реакція відбувається у твердій речовині, а тому її швидкість буде сталою (за деякої температури) та дорівнюватиме константі швидкості реакції:
(8) ![]()
Дружня порада для вчителя
Тривалість: 15 хв.
Виконуємо вправи і завдання.
4.1. У першій посудині відбулася реакція між кальцій карбонатом та хлоридною кислотою, у результаті якої за певний час виділився газ масою 8,8 г. У другій посудині такого ж об’єму взаємодії піддали водень та йод, у результаті якої за той самий проміжок часу утворився продукт об’ємом 2,912 л (за н. у.). У якому з випадків реакція відбувалася швидше?

4.2. Було проведено два досліди з добування кисню розкладом гідроген пероксиду Н2О2 у присутності манган(ІV) оксиду. У першому досліді отримали 120 мл кисню за 3 хвилини, а в другому – 100 мл за 4 хвилини. Складіть рівняння реакції розкладу гідроген пероксиду, зважаючи, що манган(IV) оксид виконує роль каталізатора. У якому випадку середня швидкість реакції була вищою?

4.3. У скільки разів збільшиться чи зменшиться швидкість прямої реакції 2NO (г.) + Cl2 (г.) = 2NOCl (г.)
- а) при збільшенні концентрації нітроген(ІІ) оксиду втричі;
- б) при зменшенні концентрації усіх газів вдвічі;
- в) при збільшенні концентрації нітрозил хлориду NOCl.

4.4. Напишіть вирази для швидкостей наведених нижче реакцій відповідно до закону діючих мас (для випадків, коли це можливо):
- a) PCl3 (г.) + Cl2 (г.) = PCl5 (г.)
- б) 2СО (г.) = СО2 (г.) + С (тв.)
- в) 2NO (г.) + Н2 (г.) = N2O (г.) + Н2О (г.)
- г) 2Al2(SO4)3 (тв.) = 2Al2O3 (тв.) + 6SO2 (г.) + О2 (г.)

Дружня порада для вчителя
Тривалість: до 3 хв.
Прийом має на меті повторити всі поняття і терміни, які вивчалися на уроці.
Учні по черзі ланцюжком підсумовують вивчене одним словом, яке запам’ятали із сьогоднішнього уроку. Слово не має повторюватися.
- Експериментально встановлено, що швидкість реакції
- A + Б + 2В = Г
- зростає вчетверо при збільшенні концентрації речовини А у 2 рази, не залежить від концентрації речовини Б та зростає вдвічі при збільшенні концентрації речовини В у 2 рази. Напишіть математичний вираз закону діючих мас для цієї реакції. В одну чи декілька стадій відбувається ця реакція?
- У скільки разів потрібно збільшити концентрацію кисню, щоб при зменшенні концентрації сульфур(IV) оксиду втричі швидкість реакції утворення сульфур(VI) оксиду залишилась незмінною: 2SO2 (г.) + О2 (г.) = 2SO3 (г.)?
- Швидкість реакції
- 4PH3 (г.) = P4 (тв.) + 6Н2 (г.)
- зменшується втричі при зменшенні концентрації фосфіну РН3 у 3 рази. В одну чи кілька стадій відбувається це перетворення? Запишіть кінетичне рівняння такої реакції
Урок 38. Гомогенні і гетерогенні системи. Швидкість хімічної реакції. Закон діючих мас
Робочий аркуш учнівства
Мета уроку: ознайомити учнів із класифікацією систем на гомогенні та гетерогенні, визначити чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції, ознайомити учнів із формулюванням закону діючих мас
Очікувані результати для учнівства:
Ключові слова
- гетерогенні та гомогенні системи
- швидкість реакції
- закон діючих мас
- константа швидкості реакції
План уроку
- Мотивація (4хв.).
- Поняття швидкості хімічної реакції. Закон діючих мас (15 хв.).
- Гомогенні та гетерогенні системи (8 хв.).
- Практикуємось (15 хв.).
- Рефлексія (3 хв.).
Вивчаючи хімічні властивості різних сполук і спостерігаючи за процесами в природі, ви звертали увагу на те, що різні реакції відбуваюються протягом різного часу: іржа утворюється на залізних виробах за кілька місяців, парафінова свічка горить декілька годин, а вибух відбувається майже миттєво, за лічені частки секунди. Усі ці реакції відрізняються швидкістю їхнього перебігу.
Демонстраційни дослід 1.
Перелік обладнання та реактивів:
- Склянка на 50 мл 2 од.
- Промивалка з дистильованою водою 1 од.
- Термометр 2 од.
- Розчин натрій тіосульфату, 30 % 2 ампули по 5 мл
- Хлоридна кислота, 10 % 10 мл
- Лабораторний штатик із тримачем (лапкою) 2 од.
Хід дослідження:
- Закріпіть у штативах термометри та опустіть їх у дві хімічні склянки місткістю 50 мл. В одну із склянок додайте 10 мл дистильованої води.
- У кожну зі склянок налийте по 5 мл 10 % хлоридної кислоти. Зафіксуйте температуру води: .
- Почергово до кожної склянки, постійно перемішуючи розчин скляною паличкою (обережно, не допускайте торкання зі скляним термометром), додайте 5 мл 30 % розчину натрій тіосульфату. Процес перетворення можна проілюструвати схемою:
- Na2S2O3 + HCl → NaCl + S↓ + SO2↑ + H2O
- Методом електронного балансу доберіть коефіцієнти, перетворюючи наведену схему у хімічне рівняння:
| ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Зафіксуйте час, протягом якого розчин стане каламутним:
- Склянка №1___________________________________________________
- Склянка №2___________________________________________________
- Зробіть висновок щодо швидкості реакції у кожній зі склянок. Коротко поясніть свої спостереження. Що могло вплинути на швидкість реакції?
| ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Можна повторити дослідження із використанням гарячої дистильованої води. Спробуйте висловити припущення щодо результатів такого експерименту (усно).
Швидкість хімічної реакції визначають подібно швидкості руху фізичного тіла.

Під час перебігу хімічної реакції концентрація реактантів зменшується (див. на рисунку для А, лінія фіалкового кольору), а продуктів – збільшується (див. на рисунку для Б, лінія зеленого кольору):

Абсолютна зміна кількості речовини (або молярної концентрації) може мати як від’ємне значення, що вказує на її зменшення, наприклад, для реактантів (фіалкова лінія), так і додатнє значення – для продуктів реакції (зелена лінія). А тому у наведеній формулі для такої зміни кількості речовини потрібно використовувати модуль – │∆n│, або додавати додатній знак «+» для продуктів та від’ємний знак «‒» для реактантів:

за умови однакових стехіометричних коефіцієнтів в рівнянні відповідної реакції
- Спираючись на розрахункову формулу для обчислення швидкості реакції, зробіть висновок щодо одиниць її вимірювання:
| ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Завдання 1. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.
У колбі об’ємом 10,0 л змішали карбон(ІІ) оксид кількістю речовини 0,2 моль із киснем. Через 15 с після початку реакції кількість речовини карбон(ІІ) оксиду зменшилася до 0,05 моль. Обчисліть швидкість хімічної реакції.
Розв’язання:
- Складаємо рівняння хімічної реакції:
- За умовою задачі можемо зробити висновок про швидкість хімічної реакції тільки на основі зміни кількості речовини карбон(ІІ) оксиду:
∆n(CO) = nt(CO) ‒ n0(CO) =_________________________________________.
- Розраховуємо швидкість реакції, враховуючи те, що на попередньому кроці ми обчислили зміну кількості речовини реактанту:
(9) ![]()
v=_____________________________________________________(мольл∙с)
Відповідь: .Аналізуючи графіки зміни концентрації учасників хімічної реакції з часом, можна побачити, що швидкість у ході реакції змінюється (див. рисунок вище). Якщо умовно розділити графік на три частини – до t1, в інтервалі від t1 до t2, після t2, – то найшвидшою є реакція на початку, коли концентрація реагентів є найшвидшою. Уперше до цього висновку прийшов, досліджуючи швидкості хімічних реакцій у газуватому стані та в розчині перший у світі лауреат Нобелівської премії з хімії Якоб-Хендрік Вант-Гофф. Незалежно від голландського хіміка, і навіть на десятиріччя раніше, математичний вираз залежності швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин був сформульований норвезькими вченими К. М. Гульдбергом та П. Вааге у 1864 році, які відкрили закон, що в подальшому отримав назву закону діючих мас:

Для реакції: aA + bB = dD + eE
математичний вираз закону діючих мас – кінетичне рівняння – має вигляд:
- для прямої реакції

- для зворотної реакції

де сA, сB – молярні концентрації реактантів прямої реакції,
сD, cE– концентрації реактантів зворотної реакції,
a, b, d та e – коефіцієнти в хімічному рівнянні перед формулами речовин A, B, D та E відповідно,
kпряма, kзворотна – коефіцієнти пропорційності або константи швидкості прямої та зворотної реакцій відповідно.
Швидкість хімічної реакції, обчислена за законом діючих мас, відповідає, так званій, миттєвій швидкості реакції у певний момент. Змінюючи концентрації реагуючих речовин, можна впливати на швидкість хімічної реакції.
Завдання 2. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.
Кінетичне рівняння реакції 2СО + О2 = 2СО2 має вигляд:
(10) ![]()
Як та у скільки разів зміниться початкова швидкість реакції окиснення карбон(ІІ) оксиду, якщо а) зменшити концентрацію кисню у 2 рази; б) збільшити концентрацію карбон(ІІ) оксиду в 3 рази; в) зменшити концентрацію кисню в 4 рази та збільшити концентрацію карбон(ІІ) оксиду в 2 рази?
Розв’язання:
До початку зміни концентрації реактантів швидкість реакції ставить:
(11) ![]()
Зміна концентрацій реагуючих речовин обумовлює зміну швидкості реакції:
а) с(CO)=с0(CO),
с(О2)= 0,5∙с0(О2).
Тобто, швидкість реакції зменшиться у 2 рази.
б) с(CO)=3∙с0(CO),
с(О2)= с0(О2).
(12) ![]()
Тобто, швидкість реакції_________________у______________рази(-ів)
в) с(CO)=___________________________
с(О2)= с(О2).
(13) ![]()
Тобто, швидкість реакції_________________у______________рази(-ів)
Закон діючих мас у наведеному вище формулюванні в окремих випадках не може бути застосований. Внаслідок того, що одночасна взаємодія більше ніж трьох частинок надто малоймовірна, такі реакції, як
- PH3 + 4Cl2 = PCl5 + 3HCl
- 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
відбуваються у кілька стадій. Кожна стадія може бути описана кінетичним рівнянням відповідно до закону діючих мас, а швидкість сумарної реакції визначатиметься найповільнішою стадією. Для таких складних реакцій теоретично передбачити математичний вираз закону діючих мас неможливо.
При аналізі виразу закону діючих мас, виникає питання щодо його запису для реакцій, які відбуваються за участю твердих (або нерозчинних) речовин. Адже для таких речовин обчислити молярну концентрацію в реакційному середовищі неможливо. Що робити в такому випадку?
Відповідно до структури (агрегатного стану компонентів) суміші поділяють на гомогенні та гетерогенні. Пригадайте,
- суміші, компоненти якої неможливо виявити спостереженням, називають гомогенними,
- суміші, компоненти якої можна виявити спостереженням, – гетерогенні.
Однорідні суміші ще називають розчиннами, навіть якщо вони тверді (сплави) або газоподібні.
Приклад 1. Заповніть таблицю для гомогенної та гетерогенної системи відповідно до запропонованих ознак:
| Ознака | Гомогенна система | Гетерогенна система |
|---|---|---|
| структура | ||
| приклад | ||
| фази |
Розв’язання:
| Ознака | Гомогенна система | Гетерогенна система |
|---|---|---|
| структура | однорідна | неоднорідна |
| приклад | сіль NaCl у воді | крейда CaCO3 у воді |
| фази | одна | дві (або більше) |
Відповідно до однорідності реагуючих речовин реакції також поділяють на
- гомогенні:
- HCl(aq.) + NaOH(aq.) = NaCl(aq.) + H2O
- 2NO (г.) + O2 (г.) = 2NO2 (г.)
- гетерогенні:
- Zn (тв.) + HCl(aq.) = ZnCl2(aq.) + H2 (г.)
- CaCO3 (тв.) + 2СН3СООН(aq.) = (CH3COO)2Ca(aq.) + CO2 (г.) + H2O
У випадку гетерогенних реакцій, якщо в процесі перетворення не відбувається значної зміни ступеня подрібнення твердої речовини, швидкість реакції визначається тільки концентраціями розчинених (за умови проведення реакції в розчині) або газуватих (за умови перебігу реакції у газуватому стані) речовин.
Приклад 2. Напишіть вирази для швидкостей наведених нижче реакцій відповідно до закону діючих мас (для випадків, коли це можливо):
- а) CaO (тв.) + СО2 (г.) = СaCO3 (тв.)
Реакція є гетерогенною, а тому її швидкість залежить виключно від концентрації вуглекислого газу:
(14) ![]()
- б) B2H6 (г.) + 6Сl2 (г.) = 2BCl3 (г.) + 6HCl (г.)
Реакція відбувається у кілька стадій, адже сума коефіцієнтів перевищує «3». Без інформації про окремі стадії перетворення скласти кінетичне рівняння неможливо.
- в) 2SO2 (г.) + О2 (г.) = 2SO3 (г.)
Реакція відбувається за умов, за яких усі її учасники знаходяться у газуватому стані, а тому вона є гомогенною:
(15) ![]()
- г) NH4Cl (тв.) = NH3 (г.) + HCl (г.)
Реакція відбувається у твердій речовині, а тому її швидкість буде сталою (за деякої температури) та дорівнюватиме константі швидкості реакції:
(16) ![]()
4.1. У першій посудині відбулася реакція між кальцій карбонатом та хлоридною кислотою, у результаті якої за певний час виділився газ масою 8,8 г. У другій посудині такого ж об’єму взаємодії піддали водень та йод, у результаті якої за той самий проміжок часу утворився продукт об’ємом 2,912 л (за н. у.). У якому з випадків реакція відбувалася швидше?

4.2. Було проведено два досліди з добування кисню розкладом гідроген пероксиду Н2О2 у присутності манган(ІV) оксиду. У першому досліді отримали 120 мл кисню за 3 хвилини, а в другому – 100 мл за 4 хвилини. Складіть рівняння реакції розкладу гідроген пероксиду, зважаючи, що манган(IV) оксид виконує роль каталізатора. У якому випадку середня швидкість реакції була вищою?

4.3. У скільки разів збільшиться чи зменшиться швидкість прямої реакції 2NO (г.) + Cl2 (г.) = 2NOCl (г.)
- а) при збільшенні концентрації нітроген(ІІ) оксиду втричі;
- б) при зменшенні концентрації усіх газів вдвічі;
- в) при збільшенні концентрації нітрозил хлориду NOCl.

4.4. Напишіть вирази для швидкостей наведених нижче реакцій відповідно до закону діючих мас (для випадків, коли це можливо):
- a) PCl3 (г.) + Cl2 (г.) = PCl5 (г.)
- б) 2СО (г.) = СО2 (г.) + С (тв.)
- в) 2NO (г.) + Н2 (г.) = N2O (г.) + Н2О (г.)
- г) 2Al2(SO4)3 (тв.) = 2Al2O3 (тв.) + 6SO2 (г.) + О2 (г.)

Учні по черзі ланцюжком підсумовують вивчене одним словом, яке запам’ятали із сьогоднішнього уроку. Слово не має повторюватися.
| ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Експериментально встановлено, що швидкість реакції
- A + Б + 2В = Г
- зростає вчетверо при збільшенні концентрації речовини А у 2 рази, не залежить від концентрації речовини Б та зростає вдвічі при збільшенні концентрації речовини В у 2 рази. Напишіть математичний вираз закону діючих мас для цієї реакції. В одну чи декілька стадій відбувається ця реакція?
- У скільки разів потрібно збільшити концентрацію кисню, щоб при зменшенні концентрації сульфур(IV) оксиду втричі швидкість реакції утворення сульфур(VI) оксиду залишилась незмінною: 2SO2 (г.) + О2 (г.) = 2SO3 (г.)?
- Швидкість реакції
- 4PH3 (г.) = P4 (тв.) + 6Н2 (г.)
- зменшується втричі при зменшенні концентрації фосфіну РН3 у 3 рази. В одну чи кілька стадій відбувається це перетворення? Запишіть кінетичне рівняння такої реакції
Ділись та обговорюй важливе