Контрольные вопросы и упражнения
-
Приведите формулировки первого и второго законов термодинамики?
-
Какие параметры системы называются функцией состояния?
-
Что понимается под внутренней энергией системы?
-
Сформулируйте закон Гесса и следствие из него.
-
Не используя справочные данные, найдите изменение энтропии:
H2S(г.) + О2(г.) =SO2(г.) + Н2О(г.)
-
По табличным данным рассчитайте ∆Но298 в реакции взаимодействия магния с оксидом углерода (IV):
2Mg(к) + CO2(г) = 2MgO(к ) +C(графит)
-
Найдите количество теплоты, выделяющейся при взрыве 10 л гремучего газа (два объема водорода и один объем кислорода), взятого при температуре 18°С и давлении 93 кПа
-
Найдите объем газа кислорода (н.у), если при полном сгорании этилена с образованием жидкой воды выделилось 9339 кДж теплоты
Тема 10. Кинетика и равновесие химических реакций Понятие о скорости химической реакции.
Химические реакции протекают с различной скоростью. Эта скорость измеряется изменением концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Концентрацию чаще всего выражают числом молей в литре, а время — в секундах (моль/лּсек):
v=
Скорость химических реакций зависит от различных факторов.
-
Природа реагирующих веществ.
-
Концентрация реагирующих веществ
-
Условия, при которых осуществляется реакция.
При установлении химического равновесия скорости прямой и обратной реакций равны:
v1 = v2 или k1 [A]m[B]n = k2 [C]p[D]q ,
з
K=
где [А],[В], [С] и [D] — равновесные концентрации веществ.
Основные закономерности химической кинетики
|
Закономерность |
Формулировка |
Математическое выражение |
|
Закон действующих масс(основной закон химической кинетики) |
Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ |
Для реакции А + В → С + D имеем v = k · СА ∙ Св, где v — скорость, k — константа, СА, СВ — концентрации А и В |
|
Уравнение Аррениуса |
Между константой скорости химической реакции и температурой существует экспоненциальная зависимость |
k = A ∙ e- Ea/RT или lg k = lg A - Ea/2,303 RТ, где k — константа скорости, А — константа Аррениуса (постоянная, характеризующая каждую конкретную реакцию); Еа — энергия активации; R — универсальная газовая постоянная; Т — температура |
|
Правило Вант-Гоффа |
При повышении температуры на 10°С скорость большинства реакций увеличивается в 2—4 раза |
где
|
|
Принцип Ле-Шателье (принцип подвижного равновесия)
|
Если на систему, находящуюся в равновесии, производится внешнее воздействие, то оно благоприятствует протеканию той из двух противоположных реакций, которая ослабляет это воздействие. |
|
4) Катализаторы одинаково ускоряют и прямую, и обратную реакцию, на положение равновесия не влияют. |
||
,
—
скорости реакции при температурах
t2
и
t1;
γ
— температурный коэффициент
скорости реакции, показывающий, во
сколько раз увеличится скорость
реакции
при повышении температуры на 10 °С.
Лабораторная работа №9