Пример 12

Энергетические профили реакций.

Для прямой реакции Е_а = 80 кДж/моль; _rН = 25 кДж/моль. Чему равны энергия активации и стандартная энтальпия обратной реакции?

Решение. Учитывая, что прямая реакция является эндотермической ( _rН пр. > 0).

_rН_(прям) = Е_а(прям) -Е_{а(обрат)}

или

Е_{а (обрат)} = Е_а(прям) - _rН_(прям)

Тогда

Е_{а (обрат)} = 80 кДж/моль - 25 к Дж/моль = 55 кДж/моль

_rН_(обрат) = -25 кДж/моль

Ответ: Е_{а(обрат)} = 55 кДж/моль; _rН_(обрат) = -25 кДж/моль

Занятие ___. Дата ____.____. 20___

МОДУЛЬ №03. Химическая кинетика.

Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».

3.8; 3.13; 3.53; 3.56

Занятие ___. Дата ____.____. 20___

МОДУЛЬ №03. Химическая кинетика.

Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».

3.67; 3.70; 3.83; 3.91; 3.97; 3.111

Домашнее задание:

Процесс X протекает по кинетическому уравнению первого порядка. Определите время, за которое процесс пройдет на х %, используя значения периода полупревращения.

τ_0,5=______________________

Определите, как соотносится значение скорости ферментативной реакции со значением максимально возможной скорости при условии данной концентрации субстрата, используя значение константы Михаэлиса - Ментен.

К_м _________________моль/л.

Лабораторная работа. Определение кинетических характеристик реакции окисления йодид йонов пероксидом водорода. (Оценка практических навыков.)

Цель: научиться экспериментальным путем определять кинетические параметры: константу скорости, период полупревращения, энергию активации в отсутствие и в присутствии катализатора, коэффициент Вант—Гоффа. Изучить влияние катализатора и температуры на скорость реакции.

Задание: исследовать кинетику реакции окисления йодид йонов пероксидом водорода в отсутствие и присутствии катализатора и при повышенной температуре.

Оборудование: секундомер, термометр, водяная баня, воронка, мерный цилиндр, мерная пробирка, коническая колба вместимостью 250 мл, бюретка.

Реактивы: раствор иодида калия (с(КI) = 0,03 моль/л), раствор тиосульфата натрия (c(Na₂S₂О₃) = 0,05 моль/л), раствор пероксида водорода (с(Н₂О₂) = 0,15 моль/л), растоворы молибдата аммония в капельницах (насыщенный и с с((NH₄)₆Mo₇O₂₄) = 0,005 моль/л), раствор крахмала в капельнице, серная кислота (c(H₂SO₄) = 1 моль/л).

Сущность работы:

Пероксид водорода в кислой среде медленно окисляет ионы иода: 2I^- + Н₂О₂ + 2Н⁺ → I₂ + 2Н₂О

В реакции участвуют 3 вида частиц, и в реакционной смеси могут изменяться концентрации всех этих частиц. Но кислота добавляется в смесь в большом избытке и по этому с(Н⁺) может считаться постоянной. Кроме того, в ходе опыта к смеси периодически добавляют тиосульфат натрия, который реагирует с образующимся иодом, возвращая ионы I^- в исходное состояние: I₂ + 2S₂O₃^2- = 2I^- + S₄O₆^2-

Поэтому концентрация I^- также сохраняется практически постоянной. Таким образом, переменными величинами остаются время t и концентрация пероксида водорода. Поэтому считаем данную реакцию реакцией первого порядка.

Выполнение эксперимента: