Вопросы к допуску

1. Что называется стандартной теплотой (энтальпией) образования вещества, стандартной теплотой (энтальпией) разложения?

2. Сформулируйте закон Гесса и следствия из него.

3. Как можно подсчитать тепловой эффект реакции, если известны теплоты образования исходных веществ и продуктов реакции?

4. Что такое теплота гидратации, теплота растворения?

5. Опишите порядок выполнения опыта

6. Напишите термохимические уравнения процессов гидратации Na₂CO₃ и растворения получающегося кристаллогидрата.

Вопросы к защите

1. Проанализируйте случаи, когда тепловой эффект одной и той же реакции будет различным. Как должны отличаться в том или ином случае условия эксперимента?

2. При растворении 4 г безводного сульфата меди в большом количестве воды выделилось 1680 Дж теплоты. При растворении 5 г пентагидрата сульфата меди в том же количестве воды поглощается 227 Дж теплоты. Вычислите Н⁰ процесса:

CuSO_{4 (к)} + 5H₂O _(ж) = CuSO₄5H₂O

3. Энтальпия сгорания бензола и ацетилена равна -3270 и -1302 кДж/моль соответственно. Определите энтальпию превращения ацетилена в бензол 3C₂H₂ = C₆H₆.

4. Вычислите тепловой эффект сгорания этилена. Необходимые данные возьмите из справочника.

5.При какой температуре наступит равновесие системы 4HCl(г)+O₂(г)2H₂O(г)+2Cl₂(г); Н= -114,42 кДж? Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах?

6.Реакция горения ацетилена идет по уравнению C₂H₂(г)+5/2O₂(г)=2CO₂(г)+H₂O(ж) Вычислите и .реакции. Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.

7.Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите реакции, протекающей по уравнению NH_2(Г)+HCl_(Г)=NH₄Cl_(К). Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?

8.Эндотермическая реакция взаимодействия метана с диоксидом углерода протекает по уравнению: CH_4(Г)+CO_2(Г)=2CO_(Г)+2H_2(Г) ; H= +247,37 кДж. При какой температуре начнется эта реакция?

9.На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите реакции, протекающей по уравнению : CO_2(Г)+4H_2(Г)=CH_4(Г)+2H₂O_(Ж). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

10.Не производя вычислений, установить знак ΔS⁰ следующих процессов:

а) 2NH₃(г) = N₂(г) + 3H₂(г) б) СO₂(к) = CO₂(г)

в) 2NO(г) + O₂(г) = 2NO₂(г) г) 2H₂S(г) + 3O₂(г) = 2H₂O(ж) + 2SO₂(г)

Работа 8 скорость химических реакций. Химическое равновесие. Катализ

Под скоростью химической реакции понимают изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени при неизменном объеме системы.

.

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ и условий протекания реакции: концентрации с, температуры t, присутствия катализаторов, а также от некоторых других факторов (например: от давления – для газовых реакций, от измельчения – для твердых веществ).

Влияние концентраций реагирующих веществ: скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ (закон действующих масс)

Для реакции а А + в В = с С + д Д этот закон выразится уравнением:

,

где С_А и С_В – концентрации веществ А и В, моль/л; k – коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости реакции.

Влияние температуры. Зависимость скорости реакции от температуры определяется правилом Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость большинства реакций увеличивается в 2-4 раза. Математически эта зависимость выражается соотношением:

,

где V_t1, V_t2 – скорости реакции соответственно при начальной (t1) и конечной (t2) температурах, а  – температурный коэффициент скорости реакции,

Катализ и катализаторы. Увеличить скорость реакции можно с помощью катализаторов. Катализаторами называются вещества, изменяющие скорость химических реакций. Химические реакции, протекающие при участии катализаторов, называются каталитическими.

Различают два вида катализа – гомогенный (однородный) и гетерогенный (неоднородный) катализ.

Реакции, которые протекают только в одном направлении и завершаются полным превращением исходных реагирующих веществ в конечные вещества, называются необратимыми. Реакции, которые одновременно протекают в двух взаимно противоположных направлениях, называют обратимыми.

Химическое равновесие. Химическое равновесие можно определить как такое состояние системы реагирующих веществ, при котором скорости прямой и обратной реакции равны между собой.

На состояние химического равновесия оказывает влияние концентрация реагирующих веществ, температура, а для газообразных веществ – и давление. При изменении одного из этих параметров, равновесие нарушается, и концентрация всех реагирующих веществ изменяется до тех пор, пока не установится новое равновесие, но уже при иных значениях равновесных концентраций. Подобный переход реакционной системы от одного состояния равновесия к другому называется смещением (сдвигом) химического равновесия.

Цель работы: изучение скорости химической реакции и её зависимости от различных факторов, изучение влияния различных факторов на химическое равновесие