Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физическая химия 1-5.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
97.86 Кб
Скачать
  1. Водородный электрод

Водородный электрод представляет собой пористую платину, опущенную в раствор. Сод. Газообразный водород и ионы водорода

Здесь протекает реакция

1/2 H2→H + e

2 Электроды второго рода

(состоят из металлической платины или стержня, покрытого труднорастворимой солью данного металла и опущенного в раствор электролита, имеющего анион, общий с анионом труднорастворимой соли.)

а) хлорсеребряный(состоит из серебряного стержня, покрытого труднорастворимой солью AgCl

б)каломельный- состоит из платинового электрода, опущенного в ртуть,покрытой труднорастворимой каломелью, сверхк наполненной насыщенным раствором

электроды 3 рода –окислительно-восстановительные электроды.

Электрохимические цепи. Если замкнуть в электрическую цепь 2 любых электрода, но с различной концентрацией раствоов, то получается устройство , позволяющее получать электрическую энергию за счет преобразования энергии хим реакций, протекающих на электродах.

Билет №22

Электропроводность растворов электролитов, удельная и эквивалентная электропроводность. Числа переноса, подвижность ионов, Закон Кольрауша

Растворы электролитов способны проводить электрический ток.

Электропроводность зависит от температуры концентрации растворов электролита. При повышении темпер. Увеличивается скорость движения ионов, возрастает электропроводность.

удельная электропроводность -электропроводность раствора электролита объемом 1 см3, заключенного между 2 мя электродами , расположенные на расстоянии 1 м и имеют площадь 1м2(к-(см/м)

к=1 /Ρ

растет в определенных пределах с ростом концентрации электролитов

эквивалентная электропроводность - электропроводность 1 моль-эквивалента раствора электролита, находящегося между пластинами , расположенными на расстλоянии 1 м друг от друга (см* м2/моль-экв)

λ=λ/Э

(Э-число эквивалентов электролита)

Подвижность пропорциональна абсолютной скорости движения катионоа и анионов. (Абсолютная подвижность характеризует скорость движения ионов под действием внешнего электрического поля в расчете на единицу напряженности этого поля (м2 *В(-1) *с(-1))

Подвижность многовалентных ионов зависит от их валентности.

Закон Кольрауша: при бесконечном разбавлении мольная электропроводность равна сумме ионных электропроводностей или подвижности ионов при бесконечном разбавлении.

Числа переноса - отношение абсолютной скорости движения катиона (аниона) к суммарной скорости движения катиона и аниона.

t+=v /(v+ +v-) t- =v- /(v+ + v-)

( t+ t-) числа переноса катионов и анионов

Числа переноса фиксируют различия в абсолютных скоростях движения катиона и неодинаковое количество электричества, переносимое ионами противоположного знака.

Суммарная доля электричества, переносимая электролитом, остается неизменной.

t+ + t- =1

Билет 2 3

Химическая кинетика - учение о скорости и механизме химреакций.

Любая химреакция протекает, если взаимодействующие молекулы реакционноспособны(обладают определенным запасом энергии)

Гомогенные реакции - протекают в пределах одной фазы. Они осуществляются в смеси газов, в жидком растворе.

Гетерогенные- протекают на границе фаз(т-г, т-т, ж-г)

Сложные химреакции- в которых одни стадии гомогенные, другие- гетерогенные..Скорость химреакции-кол-во вещества,Ю прореагировавшего за единицу времени в единице объема.Скорость гомогенной реакции- есть изменение концентрации этого компонента в единицу времени.Молекулярность определяется числом частиц, одновременно участвующих в элементарном химической реакции

Тримолекулярные-процесс протекает через несколько промежуточных стадий, каждая из которых моно-, би-, тримолекулярная. Встречаются редко, (восстановление оксида азота(2) водородом)

Мономолекулярные - участвуют одна частица(изомеризация)

Бимолекулярная(щелочной гидролиз йодметила)

Билет №25

Частный порядок реакции- показатели степени при концентрации в кинетическом уравнении одного их исходных веществ, участвующих в реакции

Общий порядок- сумма показателей степени концентраций всех исходных веществ в кинетическом уравнении

Общий порядок реакции не превышает 3.

Реакции 1 порядка(n=1)

A→Продукты v=KC ( 16.18)

Реакции второго порядка n=2

A+B→Продукты v=KCaCb (16.19)

2A→ продукты (c=cA) v=kC2 (16.20)

Реакии третьего порядка а=3

А+В+Д→Продукты v=kcAcDcD

2A+B→Продукты v=kc2AcB (16.21)

3A→(c=cA) v=kC3 (16.22)(16.22)

Формулы ( 16.18) – 16.22) справедливы для необратимых реакций, которые проиходят до полного исчезновения исходных веществ

Константа скорости.Для гомогенных реакций зависимость между скоростью химреакции и концентрации реагирующих веществ выражается законом действующих масс :при постоянной температуре , скорость простых гомогенных реакций прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ,взятых в степени , равной их стехиометрическим коэфициентам

где   — скорость химической реакции  — константа скорости реакции.

Константа скорости показывает долю от общего числа молекул, вступивших в реакцию за определенное время при данной температуре и численно равна скорости реакции , когда концентрация всех реагирующих в-в равна единице

Билет 28

Энергия активации – избыточное количество внутренней энергии системы, за счет повышенной кинетической энергии поступательного движения молекул, повышенной энергии поступательного движения молекул, повышенной энергии вращательного и колебательного движения атомов или отдельных групп атомов

Между константой скорости и энергии активации существует связь. она опред яляется уравнением Аррениуса

Здесь   характеризует частоту столкновений реагирующих молекул,   — универсальная газовая постоянная.

Рост температуры способствует ускорению химической реакции

При повышении температуры на 10 градусов скорость реакции удваивается. Увеличение скорости хим реакции обусловлено ростом доли активных частиц и числа столкновений между ними

Физсмысл энергии активации: энергия активации есть избыточное количесчтво энергии , которым должна обладать реагирующая частица для преодоления потенциального барьера, разделяющего исходное и конечное состояние системы.

Билет 30

Фотохимические реакции. Законы фотохимии.

Фотохимические реакции – реакции, инициируемые поглощением квантов электормагнитного излучения и квантов света.

Основными требованиями для фотохимических реакций являются:

  • энергия источника излучения должна соответствовать энергии электронного перехода между орбиталями;

  • излучение должно быть способным достичь целевых функциональных групп и не быть заблокированным реактором и другими функциональными груп

Первый закон фотохимии( Закон Бугерта-Ламберта-Берра)

де   — интенсивность входящего пучка,   — толщина слоя вещества, через которое проходит свет,   — показатель поглощения (не путать с безразмерным показателем поглощения  , который связан с   формулой  , где   — длина волны).

Второй закон фотохимии( Закон квантовой эквивалентности Эйнштейна)

Υ=N / n,Где N - число прореагировавших молекул,n- Число поглощенных квантов

31. Катализ – избирательное ускорение одного из термодинамически возжоных разрешенных направлений хим реакций под действием катализатора. Катализатор изменяет реакции на энергетически более выгодный, то есть снижает энергию активации. При гомогенном катализе действие катализатора связано с тем что он вступает во взаимодействие с реагирующим веществами с образованием промежуточных соединений это приводит к снижению энергии активации. При гетерогенном катализе ускорение процесса обычно происходит на поверхности твердого тела – катализатора, поэтому активность катализатора зависит от величины и свойств его поверхности. Автокатализ – это катализ хим реакции с одним из ее продуктов или исходных веществ. Пример яв-ся окисление щавелевой к –ты перманганатом калия. Ферментативный катализ(биокатализ) ускорение биохим р-ций при участии белковых макромолекул называемых ферментами(энзимами).

32. Ток обмена – кинетическая характеристика равновесия между электродом и раствором при равновесном значении электродного потенциала. Ток обмена относят к 1 см поверхности раздела электрод –раствор. Величина разности потенциала электрода и равновесного потенциала называется