Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Кировская государственная медицинская академия»

Министерства здравоохранения Российской ФедерацииКафедра химии

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ

I КУРСА ЛЕЧЕБНОГО И ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ

ЗАНЯТИЕ № 5

«Химия»

Тема: «Кинетика химических реакций. Химическое равновесие».

Значение темы.

Общие принципы химической кинетики применимы и к биохимическим ферментативным реакциям. Понятия о скорости химических реакций и о влиянии на нее различных факторов (концентрация реагирующих веществ, температуры, pH-среды, катализаторов) необходимо врачу, поскольку на скорость биохимических реакций оказывают влияние лекарственные препараты, от скорости ферментативных реакций зависит интенсивность обмена веществ в организме и т.д.

Цель занятия

1. Научиться выражать и вычислять скорость хим. реакций и константу скорости.

2. Усвоить основные понятия химического равновесия: обратимые по направлению процессы, кинетические и термодинамические условия наступления равновесия, его признаки.

3. Сформировать знания о законе действующих масс для химического равновесия (константе равновесия) и выработать умения и навыки в применении этих законов к решению задач.

4. Научиться определять влияние различных факторов на состояние химического равновесия.

Теоретические вопросы:

I. Скорость химической реакции:

1. Что изучает химическая кинетика?

2. Что называется скоростью хим. реакции? В каких единицах она измеряется? Что такое средняя и истинная скорость?

3. От каких факторов зависит скорость хим. реакции?

4. Дайте определение закону действующих масс и приведите его математическое выражение для простой одностадийной реакции.

5. Что называют константой скорости хим. реакции? Её физический смысл. От каких факторов она зависит?

6. Приведите математическое выражение закона действующих масс для сложной реакции.

7. Как зависит скорость реакции от температуры?

8. Что такое катализатор? Почему введение катализатора в систему изменяет скорость химической реакции? Каковы особенности ферментативного катализа?

II Химическое равновесие:

1. Что такое химическое равновесие? В каких реакциях наступает химическое равновесие?

2. Что представляет собой константа равновесия, Кр? От каких факторов она зависит и не зависит? Что характеризует собой численное значение константы равновесия?

3. Приведите формулировку принципа Ле-Шателье.

4. С помощью каких факторов можно изменить состояние хим. равновесия? Что означает смещение равновесия в сторону прямой реакции? В сторону обратной реакции?

Выполните письменно задания:

1. Чему равна скорость химической реакции, если концентрация одного из реагирующих веществ в начальный момент была равна 1,2 моль/л, а ч/з 50 мин. Стала равной 0,3 моль/л.

(Ответ : 0,018 моль/л мин).

2. Напишите выражение закона действующих масс:

2 Н_{2 (г)} + О_{2 (г)} 2 Н₂О _(пар) O_{2 (г )}+2 СО _(г)  2СО_{2 (г)}

Zn _(т) + Cl_{2 ( г)}  ZnCl_{2 (т)} S_(т) + О_{2 (г)}  SO_{2 (г)}

3. Рассчитайте как изменится скорость химической реакции, протекающей в газовой фазе:

4HCl + O₂  2Cl₂ + 2H₂O, если в два раза увеличить:

а) концентрацию кислорода

б) концентрацию хлороводорода ;

в) общее давление в системе?

4. Температурный коэффициент реакции равен 2,5 . Как изменится ее скорость при изменении температуры: а) от 60^о до 100^оС; б) от50^о до 30^оС.

5. Для химической реакции: 2NO₂ (г) + F₂ (г) = 2NO₂F (г) получено следующее кинетическое уравнение : V = k ^. C(NO₂) •C(F₂).

Каковы частные и общий порядок реакции?

Что можно сказать о механизме реакции (простая, сложная)?

6. Составьте выражения констант равновесия следующих реакций:

а) PCl_{3 г} + Cl_{2 г}  PCl_{5 г}; б) 3Fe _тв + 4Н₂О _г  Fe₃O_{4 тв} + 4Н_{2 г};

в) СН_{4 г} + I_{2 г}  CH₃I _г + HI _г.

7. Константа равновесия реакции А+В  С+Д равна 5. Прямая или обратная реакции имеют большую константу скорости и во сколько раз?

8. Метанол получается в результате реакции СО _г + 3Н_{2 г}  СН₃ОН _ж ⁰ = -127,8 кДж/моль. Как будет смещаться равновесие при повышении: а) концентрации Н₂; б) температуры; в) давления?

Лабораторная работа:

“Смещение химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ”.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Конспект лекций.

2. Беляев А.П. Физическая и коллоидная химия. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014. 752с.

3. Ленский А.С. Биофизическая и бионеорганическая химия: учебное пособие для студентов медицинских ВУЗов. МИА, 2008. – 408с.

4. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник для медицинских вузов./ Ю.А.Ершов, В.А.Попков, А.С.Берлянд и др.. - Под ред. - Ю.А.Ершова. - М.: Высшая школа. – 2007. – 559с.

Заведующий кафедрой химии

д.м.н., профессор Цапок П.И.