Литература:

Методическое пособие “Основы химической термодинамики”, М.: МАДИ (ГТУ), 2002, с. 3-44. Коровин Н.В. Общая химия, Высшая школа, 2003, раздел 21, гл. 5.

Химическая кинетика

1.Гомогенные и гетерогенные реакции. Простые и сложные реакции, понятие об элементарной реакции.

2. Сложные реакции: понятие об активных частицах (свободные радикалы, ионы); механизм сложных реакций на примере реакции водорода с бромом.

3. Скорость реакции. Средняя и истинная скорости.

4. Константа скорости реакции, ее размерность. Молекулярность реакции. Кинетический порядок реакции по веществу.

5.Зависимость скорости от концентрации веществ для гомогенных простых реакций (дифференциальное кинетическое уравнение).

6. Интегральное кинетическое уравнение. Изменение концентрации реагирующих веществ во времени (на примере мономолекулярной реакции).

7.Зависимость скорости реакции от температуры. Понятие об эффективных столкновениях и активных молекулах. Энергия активации реакции. Уравнение Аррениуса: физический смысл констант этого уравнения.

8. Химические равновесия с позиций представлений химической кинетики. Константа химического равновесия.

9. Обратимые реакции. Смещение химического равновесия (принцип Ле Шателье).

10. Каталитические реакции.

11. Как изменится начальная скорость простой (тримолекулярной) химической реакции 2NO_(г)+ O_2(г)→ 2NО_2(г), если: а) увеличить исходную концентрацию О₂в 2 раза; б) увеличить исходную концентрацию NO в 2 раза?

12. На основании принципа Ле Шателье определите, в каком направлении сместится равновесие в системе:

4 HCl_(Г)+O_{2 (Г)} 2H₂O_(Г)+ 2Cl_{2 (Г)}, H^o_p= - 124, 2 кДж

при повышении: а) давления (Т = const); б) температуры.

Напишите выражение константы равновесия для данной реакции.

14. Определите константу равновесия реакции: FeO_(к) + CO_(г) Fe_(к) + CO_{2 (г)}

при Т = 1040 К и равновесные концентрации газообразных веществ, если исходная концентрация оксида углерода равна [CO]_o= 5 моль/л (S^o_Fe= 27,3 Дж/мольК ).

15. Реакция А = С + Dописывается кинетическим уравнением первого порядка. Константа скорости этой реакции равна 1,2 ^. 10^–2 с ^–1. Рассчитайте время, за которое разложится 65 % вещества А .

16. Для реакции АВ _(г) А_(г)+ В_(г)константа равновесия равна 0,04, а равновесная концентрация вещества В составляет 0,02 моль/л. Рассчитайте начальную концентрацию вещества АВ.

17. Определите энергию активации реакции, для которой при температуре Т₁ = 227^оС константа скорости равна k₁ = 1,2 сек^-1, а при Т₂ = 427^оС - k₂ = 1,2×10³cек^-1.

18. Энергия активации некоторой реакции в отсутствии катализатора равна 75,2 кДж/моль, а с катализатором – 50,1 кДж/моль. Рассчитайте, во сколько раз возрастет скорость реакции в присутствии катализатора, если реакция протекает при 25 ^оС ?

19. Вычислите равновесные концентрации веществ в обратимой реакции:

H_{2 (г)} +J_{2 (г)} 2HJ_(г),

если исходные концентрации водорода и йода составляли 1,2 и 0,8 моль/л соответственно. Известно, что в реакцию вступило 50 % водорода.

20. Дана обратимая химическая реакция CH_{4 (г)} +H₂O_(г) CO_(г) + 3 Н_{2 (г)}. Энергия активации в прямом направлении составляет _а = 250 кДж/моль. Определите энергию активации реакции в обратном направлении _a.

21. Укажите, как изменится скорость гетерогенной реакции А_(ТВ)+ В_(Ж) = С_(Ж) при увеличении поверхности твердого вещества? Напишите выражение для константы равновесия.