Wirtualne laboratorium/Chemia/Kinetyka/Wpływ stężenia na szybkość reakcji

Wpływ stężenia na szybkość reakcji

Zmieniaj stężenie substratu. Dla reakcji I rzędu szybkość jest wprost proporcjonalna do stężenia (v=k·[A]) — więcej cząsteczek to częstsze zderzenia, więc podwojenie stężenia podwaja szybkość.

Wpływ stężenia na szybkość reakcji
Chemia · Kinetyka · Wpływ stężenia na szybkość (CHE.KINET.PP.02)
Stężenie substratu [A][A]0.5 mol/dm³
W reakcji I rzędu podwojenie stężenia substratu sprawia, że szybkość:
stężenie [A]
0.50 mol/dm³
stała k
0.80 1/s
szybkość v
0.40 mol/(dm³·s)
🎯 Wyzwanie: trafuj szybkość
seria: 0

Dam Ci docelową szybkość reakcji — dobierz stężenie substratu [A], aby ją uzyskać. v = k·[A].

Co się właśnie stało?

Podwoiłeś stężenie substratu, a szybkość reakcji wzrosła dwukrotnie. W naczyniu jest dwa razy więcej cząsteczek, więc zderzają się dwa razy częściej — reakcja biegnie dwa razy szybciej.

Równanie kinetyczne (reakcja I rzędu):

v=k [A]v = k\,[A]

— szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężenia substratu. v — szybkość (mol/(dm³·s)), k — stała szybkości (1/s), [A] — stężenie substratu (mol/dm³).

Dlaczego stężenie przyspiesza reakcję?

Reakcja zachodzi przez zderzenia cząsteczek. Im gęściej upakowane są cząstki substratu, tym więcej zderzeń efektywnych na sekundę → większa szybkość. Stąd wprost proporcjonalna zależność:

2 [A]  ⇒  2 v2\,[A] \;\Rightarrow\; 2\,v

Uwaga na rząd reakcji

Ta prosta proporcja obowiązuje dla reakcji I rzędu. Dla reakcji II rzędu v=k [A]2v = k\,[A]^2 — podwojenie stężenia zwiększyłoby szybkość aż czterokrotnie. Rząd reakcji wyznacza się doświadczalnie.

Po co Ci to na maturze:

Zależność v = k·[A] to podstawa zadań z kinetyki. Chwyt: sprawdź rząd reakcji, potem policz, ile razy zmieni się v, gdy zmienisz stężenie. Dla I rzędu zmiana jest liniowa: ×2 stężenia to ×2 szybkości.

Zapamiętaj: w reakcji I rzędu szybkość rośnie wprost proporcjonalnie do stężenia — v = k·[A]. Więcej cząstek to częstsze zderzenia i szybsza reakcja.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Zależność szybkości od stężenia

Dla reakcji I rzędu szybkość jest wprost proporcjonalna do stężenia substratu: v=k [A]v = k\,[\mathrm{A}] Więcej cząsteczek w jednostce objętości → częstsze zderzenia → większa szybkość.

Podwojenie stężenia

Przy I rzędzie podwojenie [A][\mathrm{A}] podwaja szybkość. Ale to nie reguła ogólna — dla reakcji II rzędu (v=k[A]2v = k[\mathrm{A}]^2) podwojenie stężenia zwiększa szybkość czterokrotnie.

Ogólne równanie kinetyczne

v=k [A]m [B]nv = k\,[\mathrm{A}]^m\,[\mathrm{B}]^n gdzie m,nm, n to rzędy względem poszczególnych substratów (wyznaczane doświadczalnie).

Oznaczenia: vv — szybkość reakcji, kk — stała szybkości, [A],[B][\mathrm{A}], [\mathrm{B}] — stężenia substratów, m,nm, n — rzędy reakcji.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Jak stężenie wpływa na szybkość reakcji?

Zwiększa ją — więcej cząsteczek w jednostce objętości to częstsze zderzenia.

›

Co to reakcja I rzędu?

Taka, w której szybkość jest wprost proporcjonalna do stężenia jednego substratu (v=k·[A]).

›

Czy zawsze podwojenie stężenia podwaja szybkość?

Tylko dla I rzędu; przy II rzędzie szybkość rośnie czterokrotnie.

Teoria (klasa): CHE.2.1.1 → Lekcja maturalna: CHE.M.2.2 →

Powiązane eksperymenty

Równanie Arrheniusa i rząd reakcji →Szybkość reakcji — co ją przyspiesza? →Teoria zderzeń — kiedy reakcja zachodzi →Stężenie roztworu i rozcieńczanie — wzór c = n/V →