Вопросы для самоподготовки. Методические рекомендации

Методические рекомендации

План занятия

Семинар 10. Химическая кинетика и катализ

4 часа

Цель семинара:

1. Изучить законы и правила химической кинетики, а также кинетическую классификацию химических реакций, теорию катализа.

2. Научиться решать задачи связанные с кинетическими расчетами.

1. Изучение теоретических основ химической кинетики.

2. Изучение кинетической классификации химических реакций.

3. Решение расчётных задач.

4. Подведение итогов семинара.

Основная литература

1. Зайцев О.С. Основы химической термодинамики. Изд. 3-е. М.: Химия, 2007. – с. 162-181.

2. Зимон А.Д. Физическая химия. Изд. 3-е. М.: Агар, 2006. – с. 179-211.

Дополнительная литература

1. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 2003.

2. Киреев В.А. Курс физической химии. – М.: Химия, 1995.

3. Физическая химия. [Учебн.]/ К.С. Краснов, Н.К. Воробъёв, И.Н. Годнев и др., под ред. К.С. Краснова.-М.: Высшая школа, 1995.

4. Физическая химия. [Учебн.]/ Б.П. Никольский, Н.А. Смирнова, М.Ю. Панов и др., под ред. Б.П. Никольского.-М.: Химия, 2002.

5. Чанг Р. Физическая химия с приложениями к биологическим системам.-М.: Мир,1990.

При подготовке к семинару обратить особое внимание на кинетическую классификацию химических реакций. Уметь привести примеры моно-, би- и тримолекулярных реакций, а также реакций различных порядков. Необходимо знать влияние различных факторов на скорость химических реакций и уметь пояснить механизм их действия. Уметь объяснить сущность гомогенного и гетерогенного катализа и роль катализа в живой природе.

1. Что такое химическая кинетика?

2. Как классифицируются химические реакции: а) по степени сложности, б) по природе частиц, в) по числу фаз, г) по числу молекул, участвующих в элементарном акте реакции?

3. Что понимают под механизмом химической реакции? Дайте характеристику простых и сложных реакций.

4. Что понимают под столкновением реагирующих молекул? Что такое элементарный акт реакции?

5. Что такое скорость химической реакции? Что понимают под средней и истинной скоростью химической реакции? Как они могут быть определены?

6. Дайте характеристику моно-, би- и тримолекулярным реакциям. Приведите примеры.

7. Перечислите факторы, от которых зависит скорость химических реакций. Приведите примеры.

8. Сформулируйте закон действующих масс и напишите его математическое выражение для моно-, би- и тримолекулярных реакций. Поясните, в чем состоит физический смысл константы скорости реакции. От каких факторов она зависит?

9. Как изменится скорость реакции 2NO + O₂ = 2NO₂ в закрытом сосуде, если увеличить давление в 4 раза?

10. Напишите математическое выражение закона действующих масс для сложной реакции общего вида: a А + bВ → сС + dD. Дайте пояснения.

11. Что такое порядок реакции? Приведите примеры реакций нулевого, первого, второго, третьего и дробного порядков.

12. Как определяют порядок реакции? Почему чаще всего порядок реакции не совпадает с ее молекулярностью?

13. Напишите математическое выражение закона действующих масс применительно к обратимой реакции типа:

aA + bB cC + dD

Ответ сравните с ответом на вопрос 10 и дайте объяснения.

14. Сформулируйте правило Вант – Гоффа о влиянии температуры на скорость химической реакции. Что показывает температурный коэффициент скорости реакции? как он выражается математически?

15. Что такое энергия активации реагирующих молекул? В какой зависимости находится скорость реакции от энергии активации? Какие вы знаете источники активации молекул?

16. Какие реакции называются цепными? Приведите примеры.

17. Что такое катализ и какие вещества называют катализаторами? Покажите на конкретных примерах значение катализа в промышленности и жизни живых существ.

18. Что такое гетерогенный катализ? Приведите примеры его использования в производстве.

19. В чем сущность гомогенного катализа? Приведите примеры его использования в производственной практике.

20. В чем проявляется специфичность и избирательность катализаторов? Покажите это на конкретных примерах.

21. Какие вещества называют промоторами? Приведите примеры.

22. Что такое отрицательный катализ? Приведите примеры веществ, относящихся к отрицательным катализаторам.

23. В чем состоит сущность мультиплетной теории катализа? Поясните на конкретных примерах.

24. В лабораторных условиях кислород часто получают разложением бертолетовой соли в присутствии оксида марганца (IV) в качестве катализатора. Какой это тип катализа – гетерогенный или гомогенный?

25. Какие реакции называются фотохимическими? В чем состоит действие света в этих реакциях?

26. На какие две группы можно разделить все фотохимические реакции? В чем состоит различие между ними?

27. Приведите примеры фотохимических реакций. Напишите элементарные стадии механизма некоторых фотохимических реакций.

28. Покажите, в чем состоит сущность фотографического процесса.

29. Что такое хемилюминесценция? Приведите примеры реакций, сопровождающихся свечением.

30. Чем отличается хемилюминесценция от свечения нагретых тел? Изобразите в общем виде стадии механизма хемилюминесценции. В чем состоит практическое значение хемилюминесценции?

31. Какое явление называется биолюминесценцией? В чем его суть? Примеры биолюминесценции и ее виды.

Дата добавления: 2014-12-27