1. Билет

   1. Стехиометрические законы химии. Современные формулировки

Стехиометрия (от др.-греч. στοιχειον «элемент» + μετρειν «измерять») — раздел химии о соотношениях реагентов в химических реакциях. Позволяет теоретически вычислять необходимые массы и объёмы реагентов. Отношения количеств реагентов, равные отношениям коэффицентов в стехиометрическом уравнении реакции, называются стехиометрическими. Если вещества реагируют в соотношении 1:1, то их соответственные количества называют эквимолярными.

Стехиометрические законы:

• Закон сохранения массы веществ (М. В. Ломоносов, 1748, А. Лавуазье, 1789).

Масса реагирующих веществ равна массе продуктов реакции. В химической реакции число взаимодействующих атомов остается неизменным, происходит только их перегруппировка с разрушением исходных веществ.

• Закон постоянства состава (Ж. Пруст).

Химическое соединение, имеющее молекулярное строение, независимо от метода получения характеризуется постоянным составом. Такие соединения называют дальтонидами или стехиометрическими в отличие от бертолидов, состав которых зависит от способа получения. Такие соединения состоят не из молекул, а из атомов или ионов.

• Закон кратных отношений (Д. Дальтон).

Если два элемента образуют между собой несколько молекулярных соединений, то масса одного элемента, приходящаяся на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа.

• Закон эквивалентов (И. Рихтер).

В молекулярных соединениях массы составляющих их элементов относятся между собой как их эквиваленты. Химический эквивалент – реальная или условная частица вещества, способная соединиться и заместить 1 моль атомов водорода в реакциях присоединения и замещения или принять (отдать) 1 моль электронов в окислительно-восстановительных реакциях.

• Закон простых объемных отношений (Ж. Гей-Люссак).

При равных условиях объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов, как небольшие целые числа.

• Закон Авогадро.

В равных объемах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул. Из закона Авогадро вытекают два следствия:

1. Одинаковое количество молекул любых газов при одинаковых условиях занимают одинаковый объем.

2. Относительная плотность одного газа по другому равна отношению их молярных масс.

2. Химическая кинетика. Учение о скорости химической реакции

Химическая кинетика или кинетика химических реакций — раздел физической химии, изучающий закономерности протекания химических реакций во времени, зависимости этих закономерностей от внешних условий, а также механизмы химических превращений. Важным понятием химической кинетики является скорость химической реакции. Это количество элементарных актов химического взаимодействия в еденицу времени в единице объема или на единице площади. Эта величина определяет, как изменяется концентрация компонентов реакции с течением времени. Скорость химической реакции — величина всегда положительная, поэтому если она определяется по исходному веществу (концентрация которого убывает в процессе реакции), то полученное значение домножается на −1.

Мгновенная (истинная) скорость – это скорость в некоторое время t₀ равное производной концентрации по этому времени.

Рассматривая всю реакцию в целом удобнее использовать среднюю скорость, которая находится отношением изменения концентрации на изменение времени, умноженное на -1.