8. Энергия Гиббса как критерий самопроизвольности протекания химических реакций. Уравнение Гиббса. Стандартная энергия Гиббса образования веществ.

В химической термодинамике энергия Гиббса играет исключительно важную роль, попоскольку при изотермических условиях именно изменение энергии Гиббса определяет возможность самопроизвольного протекания химической реакции.

Уравнение Гиббса: ΔG = ΔН – Т * ΔS (кДж/моль)

Стандартное изменение – табличные значения

Для простых в-в ΔG =0

9. Химическая кинетика. Скорость гомогенных и гетерогенных химических реакций. Истинная и средняя скорость химических реакций. Зависимость скорости химической реакции от различных факторов.

Кинетика – раздел химии, который изучает скорость хим. реакции, а также влияние различных факторов на скорость и механизм протекания хим. реакций.

Гомогенные(в-ва в одинаковых агрегатных состояниях):

v =ΔC/Δt, где Δt – время.

Гетерогенные ( --в разных--):

v =Δn/S*Δt, где S - площадь соприкосновения.

Факторы, влияющие на скорость реакции:

1.Природа реагирующих в-в.

2.Условия протекания реакций

а) Концентрация. б) Температура. в) Катализаторы. г) Давление (для газовых реакций).

д) площадь соприкосновения. е) Внешнее воздействие.

10. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс для простых и сложных реакций. Константа скорости реакции. Физический смысл константы скорости реакции.

Необходимым условием взаимодействия между частицами является столкновение их друг с другом → чем их больше, тем больше концентрация →тем выше скорость→прослеживается прямая зависимость скорости от концентрации, которую выражает основной закон химической кинетики – закон действующих масс: скорость хим. реакции прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих в-в взятых в степенях равным их стехиометрическим коэффициентам: aA+bB→cC:

v = k*[A]^a*[B]^b или v = k*C^a * C^b ,где k – константа скорости, [ ] или С – молярная концентрация в.

Возле «С» снизу еще дописать «А» и «В» соотв.

Физический смысл состоит в том, что k не зависит от концентрации реагирующих веществ и температуры.

Для газообразных в-в аналогом концентрации является порциальное давление в-в:

v = kP^a * P^b , здесь тоже дописать «А» и «В»

В законе д. масс концентрации твердых веществ и порциальное давление не учитываются.

11. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа. Основные положения теории активных соударений. Уравнение Аррениуса.

Согласно эмпирическому правилу Вант-Гоффа:

Скорость большинства реакций увеличивается в 2-4 раза при повышении температуры, на 10 градусов, если реакция проводится при температуре, близкой к комнатной.

Сюда записать формулу вантгофа с конспекта

ТПС используется для более точного расчета зависимости скорости хим. реакции от температуры.

Она основана на 3-х правилах:

1) Реакция протекает только в результате столкновения частиц реагирующих в-в.

2) Каждое столкновение сожжет приводить к реакции только в том случае, если его энергия превосходит некоторую минимальную энергию, т .е. обязательно есть какой-то минимальный рубеж.

На основании этой теории было введено уравнение, которое показывает зависимость константы скорости от температуры — уравнение Аррениуса: k = P*Z*e в степени «-E_a/RT»,

Р – фактор, учитывающий ориентацию частиц в пространстве при соударении.

Z – количество соударений.

e – экспонента = 2,718.

Е_а – энергия активации. Это мин. энергия, которой должны обладать частицы реагирующего в-ва.

R – газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.

Т – температура в кельвинах.