
- •Вопрос 1 - Основные понятия и определения химической термодинамики
- •Вопрос 2 - Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия, теплота, работа. Конкретные примеры применения первого начала т/д к биосистемам.
- •Вопрос 3 - тепловой эффект химической реакции.
- •Вопрос 4 - Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Расчет энтальпии химической реакции в нормальных условиях.
- •Вопрос 5 - Закон Гесса и следствия из него
- •Вопрос 6 - Второй закон термодинамики. Энтропия как функция состояния.
- •Вопрос 7 - энтропия как критерий направленности процессов в изолированных системах
- •Вопрос 8 - Статистический характер второго закона термодинамики
- •Вопрос 9- Расчет изменения энтропии в различных процессах.
- •Вопрос 10 – Третье начало термодинамики. Постулат Планка.
- •Вопрос11 – Энергия Гиббса. Изменение энергии Гиббса – критерий направленности самопроизвольного процесса в закрытой системе.
- •Вопрос 12 - Расчет стандартного изменения энергии Гиббса для химической реакции.
- •Вопрос 13 - Химический потенциал. Химические потенциалы компонента в идеальной газовой смеси.
- •Вопрос 14 - Химический потенциал компонента в идеальном и реальном растворах.
- •Вопрос 15 - Уравнение Клаузиуса-Клапейрона и его применение для решения задач.
- •Вопрос 16 - Правило фаз Гиббса.
- •Вопрос 17 - Диаграмма состояния однокомпонентной системы - графическое изображение фаз равновесных состояний при различных значениях параметров.
- •Вопрос 18 - Растворы. Способы выражения концентрации.
- •Вопрос 19 - Идеальные растворы. Закон Рауля.
- •Вопрос 20 - Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.
- •Вопрос 22 - Понижение температуры замерзания растворов нелетучих веществ. Криоскопия.
- •Вопрос 23 - Осмотическое давление растворов.
- •Вопрос 24 - Реальные растворы. Активность. Коэффициент активности. Стандартные состояния.
- •Вопрос 25 - Закон распределения вещества
- •Вопрос 26 - Обратимые и необратимые химические реакции. Условия химического равновесия.
- •Вопрос 27 - Уравнение изотермической реакции. Константа равновесия.
- •Вопрос 28 - Зависимость константы равновесия от температуры
- •Вопрос 29 - Уравнение изотермы и направление химической реакции.
- •Вопрос 31 - смещение химического равновесия
- •Вопрос 32 - Основные понятия химической кинетики
- •Вопрос 39 - Катализ. Механизм действия катализатора. Особенности ферментативного катализа
Вопрос 24 - Реальные растворы. Активность. Коэффициент активности. Стандартные состояния.
Р
еальные
растворы – растворы в кот существует
взаимодействие между молекулами
раствора. Не подчиняются закону
Рауля.
Если в растворе преобладает
взаимодействие между молями одного
сорта(1-1, 2-2), то в нем появляются область
чистых компонентов 1 или 2, переход в
паровую фазу облегчен по сравнению с
идеальным раствором
Рпарц>Рпарц
над ид. р-м,
положительное отклонение от закона
Рауля.
Если в растворе преобладает
взаимодействие между молекулами
разнородных веществ(1-2), то выход молекул
в паровую фазу затруднен по сравнению
с идеальными растворами такого же
состава.
Рпарц<
Рпарц над ид. р-м,
отрицательное отклонение от закона
Рауля.
Для
описания реальных растворов с помощью
уравнения для идеальных растворов,
ввели АКТИВНОСТЬ (заменили С на а) 0 ≤
а ≤ 1
- стандартный химический потенциал
раствора при а=1
а=Y*X; X-молярная
доля i-го компонента; Y-коэффициент
активности
если а<Х, Y<1 то отрицательно
отклонение от закона Рауля (от идеального
раствора)
если а>X, Y>1 то положительное
отклонение от закона Рауля
если а=Х,
Y=1 то идеальный раствор
Для вычисления
а и Y выбирают стандартные состояния:
1)
чистый компонент а=1, Y=1, X=1
2)гипотетический
раствор с единичной концентрацией(1
моль/л)
предельно разбавленный, а→0
В
биологии станд сост:
1)рН=7 (а
=
)
а=1
2)рН=7
=1,
=0.2,
=0.05
а=0.01
Вопрос 25 - Закон распределения вещества
Пусть мы имеем систему из 2х несмешивающихся жидкостей, введем в нее 3е вещество которое растворится и в 1ой и во 2ой жидкости
При Р,Т=const вещество будет перемещаться из той части системы, где его химический потенциал больше в ту, где химический потенциал меньше.
1872г – Закон
распределения вещества
- отношение равновесных концентраций
растворенного вещества, распределившегося
между 2мя жидкостями (несмешивающимися)
- величина постоянная при Т=const.
К=
-когда вещество не диссоциирует/ассоциирует,
а раствор близок к идеальному.
К - коэффициент распределения вещества, С – молярные концентрации 3го компонента.
К зависит от Т и природы веществ системы, не зависит от общей концентрации раствора. Независимость К от концентрации раствора лежит в основе Экстракции – извлечения вещества из многокомпонентного раствора
Вопрос 26 - Обратимые и необратимые химические реакции. Условия химического равновесия.
О
братимые
- реакции, которые при данных внешних
условиях могут протекать как в прямом
так и в обратном направлении.
Химическая обратимость ≠ т/д обратимость!!
Общий предел прямой и обратной реакции – состояние равновесия. К состоянию равновесия обе реакции идут самопроизвольно
Если прямая и обратная реакции идут, а количество реагентов и продуктов не меняется – химическое равновесие.
Vпр ≈ Среаг в-в
В
начальный момент времени Vпр Vобр,
С течением времени Vпр↘, Vобр↗
Каждая реакция через некоторое время придет к равновесию, Vпр=Vобр
Концентрации всех веществ в равновесии - равновесные концентрации.
Если реакция необратима, то реакция идет в одном направлении и исходное вещество исчезает нацело.
при Р,Т=const; Δ Gт=0
Σ
d
=0
В состоянии равновесия
суммы продуктов реакции и исходных
веществ должны быть равны, с учетом их
стехиометрических коэффициентов Σ
=Σ