27. Кинетическая классификация по степени сложности. Обратимые и необратимые реакции.
По степени сложности реакции подразделяются на изолированные, параллельные, сопряженные, последовательные (многоступенчатые), обратимые и необратимые.
Изолированные – при их протекании образуются продукты только одного типа.
Параллельные – в ходе них взятые вещества одновременно реагируют в двух или более направлениях (образуются разные продукты).
Пример. Разложение бертолетовой соли
Скорость реакции:
Сопряженные
– совместные реакции типа:
Вторая реакция протекает лишь совместно с первой.
А – актор реакции, B – индуктор реакции, С – акцептор.
Последовательные.
В – промежуточный продукт.
Обратимые и
необратимые. Подавляющее большинство
химических реакций являются обратимыми,
т.е. могут протекать в двух направлениях.
Скорость реакции:
Различают практически необратимые и совершенно необратимые реакции.
Практически необратимые – реакции, в результате которых образуется осадок.
Совершенно необратимые – протекают только в одном направлении.
Пример.
Более подробно
рассмотрим обратимую реакцию:
28. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса.
При ув-и т-ры на 10,ск-ть хим.р-и ув-ся.Это хар-ся темп.коэф-ом,к-ый принимает зн-я от 2 до 4.
Физ.смысл темп.к-та:показывает во сколько раз ув-ся ск-ть р-и,если изменение т-ры равно 10.
С. Аррениус:
К-const ск-ти р-и
К0-предэкспонециал.множ-ль
е-осн-е нат.логорифма
Еа-эн- активации (40-400 кДж/моль)
- эмпирическое
уравнение Аррениуса.
29. Энергия активации химической реакции. Аналитический и графический метод расчета.
Эн-я акт-и-то миним.к-ой должны обладать м-лы,чтобы произошла хим.р-я.
Распр-е мол-л по эн-и в зав-ти от т-ры:
Распр-е Максвела-Больцмана.
К-во мол-л,к-ое обл-ет достаточной эн-ей активации:
-ур-е
максвелла-больцмана.
Повыш-е темп-ры ув-ет к-во м-л,обладающих эн-ей большей или равной Еа.
Аналитический расчет энергии активации.
Полагая, что в
небольшом интервале
энергия постоянна, можно написать:
;
Энергия активации зависит от температуры.
Чем меньше энергия, тем легче идет реакция и тем больше скорость реакции при данной температуре.
34. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри. Закон Дальтона. Закон распределения.
Растворимость с повышением температуры уменьшается. Также зависит от давления, под которым газ находится в жидкости.
Закон Генри: растворимость газа, выраженная в весовых единицах, при постоянной температуре пропорциональна давлению газа над раствором.
Г – константа
Генри.
Закону подчиняются газы, растворимость которых невелика и которые не вступают в реакцию с срастворителем (т.е. идеальный раствор).
______________________________________
Закон Дальтона: общее давл-е газа в смеси равно сумме парц.давл-й в газе.
Парц.д-е-то д-е,к-ое создавал бы данный газ,если бы он занимал тот де объем при тех же условиях.
Закон распределения.
Если при постоянной температуре некоторое вещество распределяется между двумя соприкасающимися фазами, то отношение концентрации этого вещества в соприкасающихся фазах есть величина постоянная – коэффициент растворения L.
V1=k1c1
; V2=k2c2;
V1=V2;
k1c1=k2c2;
С точки зрения термодин-ки:
∆GT1=∆GT1+RTlnc1 ; ∆GT2=∆GT2+RTlnc2
Расп-е в-ва «b» при Т-const остается const независимо от общего к-ва раствор.в-ва.
L-const распр-я-опр-ся природой в-в и темп-рой.
Если «b»-тв.в-во,то коэф-т распр-я при ув-и темп-ры растет,т.к.разруш-ся связи в тв.в-ве при растворении,что сопровожд-ся эндоэффектом.
В прктике этот з-н действует:
-процессор экстракции
-в металлургии
-женная плавка
-космос и осмотич.давл-е
-в растениях
-обратный осмос-для обреснения морской воды.