Основные законы химических превращений

Методические советы

Химические реакции осуществляют для получения необхо­димых веществ или энергии за счет их протекания. Рассмот­рение реальности протекания химического процесса следует проводить с двух позиций — энергетической и кинетической. Сначала необходимо оценить, возможна ли вообще данная реакция в заданных условиях. Анализ энергетических соотно­шений показывает, что самопроизвольно протекают процессы в сторону наиболее вероятного состояния систем. В частнос­ти, в результате таких процессов энергия выделяется и сис­тема переходит в состояние с меньшей энергией. В практике, однако, обнаруживается, что некоторые из таких процессов протекают настолько медленно, что их невозможно использо­вать. Поэтому рассмотрение способов и путей влияния на скорость процесса существенно для его практической реализа­ции.

Предлагаемые ниже вопросы для самопроверки могут слу­жить одновременно и планом изучения данной темы.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение понятию «скорость химической реак­ции». В каких единицах она измеряется? Какие факторы вли­яют на скорость химической реакции?

2. Сформулируйте закон действия масс. Приведите приме­ры того, как аналитически (уравнением) можно записать за­кон действия масс для реакций, протекающих в гомогенной и гетерогенной системах.

3. Что такое константа скорости химической реакции, от каких факторов она зависит?

4. Сформулируйте правило Вант-Гоффа. Дайте пример расчета изменений скорости реакции при повышении или по­нижении температуры с использованием этого правила.

5. Почему часть столкновений между молекулами не при­водит к протеканию реакции? Что такое энергия активации?

6. Как можно объяснить механизм действия катализаторов при гомогенном катализе, гетерогенном катализе?

7. Чем характеризуется состояние химического равнове­сия? Какие величины, характеризующие прямую и обратную реакции при химическом равновесии, равны друг другу?

8. Приведите примеры обратимых и необратимых процес­сов. Как связана константа равновесия с константами скорос­тей прямого и обратного процесса?

9. Какие факторы влияют на положение равновесия в го­могенных жидких и газообразных системах? Как они влияют?

10.Сформулируйте Принцип Ле-Шателье. Как влияет изме­нение давления, температуры и концентрации реагирующих веществ на положение равновесия в системе 2SО₂+О₂ = 2SО₃?

Контрольные задания

51-55. Дайте определение понятию скорость химической реакции. Опишите количественно (где это можно), как влия­ют на скорость реакции внешние условия (концентрация, тем­пература, давление). Рассчитайте, во сколько раз изменится скорость реакции при изменении указанных в таблице (табл. 6) условий.

Таблица 6

№ задания	Реакция	Изменение температуры	Температур­ный коэф­фициент у	Изменение давления
	-	уменьшение в 4 раза		-
	-	увеличение в 3 раза		-
	Н2+С12=2НС1	-	-	увеличение в 2 раза
	2Fe + О2 = 2FeO	-	-	уменьшение в 3 раза
	СаО+СО2 = СаСО3	-	-	увеличение в 3 раза

56-60. Чем характеризуется состояние химического равно­весия? От каких факторов зависит константа равновесия, по­ложение равновесия? Предскажите в соответствии с принци­пом Ле-Шателье смещение равновесия в соответствии с из­менениями внешних условий (отдельно для разных факторов) по данным таблицы 7.

Таблица 7

№ задания	Реакция	Изменение температуры	Температур­ный коэф­фициент у	Изменение давления
	СО2+СaCO3+H2O = Ca(HCO3)2 - Q	повышение	понижение	увеличение ССО2
	NH3+H2O = NH4OH + Q	понижение	повышение	уменьшение СNH3
	N2O4 = 2NO2 - Q	понижение	повышение	увеличение СNO2
	4NH3 + 5NO2 = 4NO+6H2O (пар)+ Q	повышение	понижение	увеличение СNO2
	2CO+O2 = 2CO2+ Q	повышение	повышение	уменьшение СO2

Дата добавления: 2014-10-22