- •Ответы на вопросы химия
- •Экзо- и эндотермические реакции. Внутренняя энергия. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Тепловой эффект реакции
- •Вопрос 2. Закон Гесса и следствия из него. Применение закона для термохимических расчетов. Примеры
- •Следствия из закона Гесса
- •Вопрос 3. Понятие об энтропии. Изменение энтропии в самопроизвольно протекающих процессах. Стандартная энтропия вещества.
- •Вопрос 6. Применение закона действия масс для реакций, протекающих в несколько стадий. Лимитирующая стадия. Особенности кинетики гетерогенных процессов.
- •Вопрос 7 Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Реакционная способность веществ. Уравнение Аррениуса
- •Вопрос 8 Влияние катализатора на скорость химических реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ. Специфичность действия катализатора.
- •Вопрос 9 Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия, физический смысл. Связь константы равновесия с энергией Гиббса. Принцип Ле-Шателье.
- •Вопрос 10. Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса. Фазовые диаграммы для однокомпонентных систем.
- •Вопрос 12. Состояние электрона в атоме. Квантовые числа, их физический смысл, численные значения.
- •Вопрос 13 . Строение электронных оболочек многоэлектронных атомов. Принцип Паули. Правило Хунда. Правило Клечковского.
- •Вопрос 14. Периодический закон д.И. Менделеева. Структура Периодической системы с точки зрения строения атома. Период. Группа. Подгруппа. Физический смысл периодичности.
- •Вопрос 15. Свойства атомов. Радиусы атомов. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.
- •Вопрос 16. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений элементов и их изменение в Периодической системе элементов д.И. Менделеева.
- •Вопрос 24. Особенности реакций и равновесия в растворах электролитов. Произведение растворимости
- •Вопрос 19 Растворы электролитов. Теории кислот и оснований: теория электролитической диссоциации, протонная и электронная теории. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты.
- •Вопрос 20. Факторы, влияющие на степень диссоциации электролитов. Определение степени диссоциации. Связь степени диссоциации с изотоническим коэффициентом.
- •Вопрос 21. Свойства слабых электролитов. Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Факторы, влияющие на равновесие диссоциации слабых электролитов.
- •Вопрос 22. Состояние сильных электролитов в растворе. Кажущаяся степень диссоциации. Активность. Коэффициент активности. Ионная сила раствора.
- •Вопрос 23 Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Кислотно-основные индикаторы.
- •Вопрос 25. Гидролиз солей. Степень гидролиза. Константа гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза. Примеры.
- •4.Гидролиз по катиону и аниону. Соли, образованные слабым основани-
- •Вопрос 28. Электролиз расплавов и растворов. Последовательность катодных и анодных процессов. Растворимый и нерастворимый аноды. Законы Фарадея.
- •Вопрос 29. Химическая и электрохимическая коррозия с кислородной и водородной деполяризацией. Основные методы защиты металлов от коррозии.
- •Вопрос 30. Общие свойства металлов. Классификация металлов. Способы получения металлов. Пирометаллургия. Гидрометаллургия. Электрометаллургия. Способы получения металлов высокой степени чистоты.
Ответы на вопросы химия
Экзо- и эндотермические реакции. Внутренняя энергия. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Тепловой эффект реакции
Экзотермическая реакция – химическая реакция, при которой происходит выделение теплоты. СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(г) + Q.
Это так называемое термохимическое уравнение. Здесь символ "+Q" означает, что при сжигании выделяется теплота. Эта теплота называется тепловым эффектом реакции
Эндотермическая реакция – химическая реакция, при которой происходит поглощение теплоты. Тепловой эффект таких реакций отрицательный. Например:CaCO3(кр) = CaO(кр) +CO2(г) – Q, энергия, выделяющаяся при образовании связей в продуктах этих и им подобных реакций, меньше, чем энергия, необходимая для разрыва связей в исходных веществах.
Вну́тренняя эне́ргия тела (обозначается как E или U) — это сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекулы.Изменение внутренней энергии при переходе из одного состояния в другое будет всегда равно разности между ее значениями в конечном и начальном состояниях, независимо от пути, по которому совершался переход.
Энтальпия — это термодинамическое свойство вещества, которое указывает уровень энергии, сохраненной в его молекулярной структуре. Это значит, что, хотя вещество может обладать энергией на основании температуры и давления, не всю ее можно преобразовать в теплоту. Часть внутренней энергии всегда остается в веществе и поддерживает его молекулярную структуру. Часть кинетической энергии вещества недоступна, когда его температура приближается к температуре окружающей среды. Энтальпия — это количество энергии, которая доступна для преобразования в теплоту при определенной температуре и давлении. Единицы энтальпии —Дж/кг для удельной энергии.
Энтальпия
образования простых веществ
принимается равной нулю, причем нулевое
значение энтальпии образования относится
к агрегатному состоянию, устойчивому
при T = 298 K. Например, для йода
в кристаллическом состоянии ΔHI2(тв)0
= 0 кДж/моль, а для жидкого йода
ΔHI2(ж)0
= 22 кДж/моль. Энтальпии образования
простых веществ при стандартных условиях
являются их основными энергетическими
характеристиками.
Стандартная
энтальпия образования обозначается
ΔHfO
Тепловой эффект химической реакции или изменение энтальпии системы вследствие протекания химической реакции
Тепловой эффект любой реакции находится как разность между суммой теплот образования всех продуктов и суммой теплот образования всех реагентов в данной реакции
ΔHреакцииO
= ΣΔHfO
(продукты) — ΣΔHfO
(реагенты)
Вопрос 2. Закон Гесса и следствия из него. Применение закона для термохимических расчетов. Примеры
Закон Гесса — основной закон термохимии, который формулируется следующим образом:
Тепловой эффект химической реакции, проводимой в изобарно-изотермических или изохорно-изотермических условиях, зависит только от вида и состояния исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути её протекания.
Количество теплоты, выделяющееся или поглощающееся при каком-либо процессе, всегда одно и то же, независимо от того, протекает ли данное химическое превращение в одну или в несколько стадий (при условии, что температура, давление и агрегатные состояния веществ одинаковы).
Пример: Тепловой эффект реакции окисления углерода в оксид углерода (IV) не зависит от того, проводится ли это окисление непосредственно:
С(тв) + О2(г) = СО2(г) (∆Н1) или через промежуточную стадию образования оксида углерода (II): С(тв) + ½О2(г) = СО(г) (∆Н2)
С(тв) + ½О2(г) = СО2(г) (∆Н3)
Из закона Гесса следует, что если известны общий тепловой эффект реакции и тепловой эффект одной из двух ее промежуточных стадий, то можно вычислить тепловой эффект (х) второй промежуточной стадии, т. е. если ∆Н1= ∆Н2 + ∆Н3(∆Н2 = х), то х=∆Н1 - ∆Н3
Это положение очень важно, так как позволяет рассчитывать тепловые эффекты для реакций, не поддающихся непосредственному экспериментальному изучению.
Закон открыт русским химиком Г. И. Гессом в 1840 г.; он является частным случаем первого начала термодинамики применительно к химическим реакциям. Практическое значение закона Гесса состоит в том, что он позволяет рассчитывать тепловые эффекты самых разнообразных химических процессов; для этого обычно используют ряд следствий из него.