- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2Основные понятия химической термодинамики.Поглощение и выделение различных видов энергии при химических превращениях.Теплота и работа.
- •Вопрос 3.
- •Вопрос4.
- •Вопрос 5.
- •1 Следствие
- •2 Следствие
- •Вопрос 6.Понятие об энтропии как мере неупорядоченности системы(уравнение Больцмана)
- •Вопрос7.
- •9. Закон действующих масс.Константа химического равновесия и ее связь со стандартным изменением энергии Гибса и энергии Гельмгольца процесса.
- •10. Зависимость энергии Гиббса процесса и константы равновесия от температуры. Принцип Ле Шателье-Брауна.
- •11. Сопряженные пары окислитель –восстановитель. Окислительно-восстановительная двойственность.
- •13. Основные определения:
- •16 Вопрос. Растворы твердых веществ в жидкостях.
- •18. Теория электролитической диссоциации (Аррениус, Каблуков ). Роль осмоса в биосистемах. Плазмолиз, гемолиз, тургор. Гипо-, изо-, гипертонические растворы.
- •1.Теория электролитической диссоциации
- •19.Теория растворов сильных электролитов. Ионная сила растворов, коэффициент активности и активность ионов.
- •20. Равновесие между раствором и осадком малорастворимого сильного электролита. Произведение растворимости. Условия растворения и образования осадков.
- •21. Ионизация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.PH растворов сильных кислот и оснований.
- •Вопрос 35. Межмолекулярные взаимодействия и их природа. Энергия межмолекулярного взаимодействия. Ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие.
- •Вопрос 42. Водород. Общая характеристика. Особенности положения в псэ, реакции с кислородом, галогенами, металлами, оксидами.
- •Вопрос 51. Соединения кальция в костной ткани, сходство ионов кальция и стронция, изоморфное замещение. Токсичность соединений беррилия.
- •Вопрос 58. Хром 2, кислотно-основная (ко) и окислительно-восстановительная (ов) характеристики соединений.
- •Вопрос 59. Cr III, кислотно-основная и окислительно-восстановительная характеристики соединений, способность к комплексообразованию.
Вопрос 5.
Закон Гесса.Расчеты изменения стандартных энтальпий химических реакций и физико-химических превращений(растворение веществ,диссоциация кислот и основания) на основе закона Гесса.
Основной закон термохимии,открыт русским ученым Гессом в 1836 году.Читается так:
Тепловой эффект химической реакции не зависит от способа ее проведения, а зависит лишь от начального и конечного состояния реагирующих веществ.
Или в другом распространенном варианте:если химический процесс протекает в несколько стадий, то общий тепловой эффект равен алгебраической сумме тепловых эффектов отдельных, промежуточных стадий.
Представим себе, что имеется реакционная система, в которой вещества А и В превращаются в продукты C и D,согласно термохимическому уравнению: A+B=C+D, дельта H0реакции(изменение энтальпии этой реакции)
ΔH=ΔHконечн-ΔНисх
ΔН=(cΔHC+dΔHD)-(aΔHA+bΔHB)
Продукты реакции C и D можно получить прямо непосредственно из из исходных веществ А и В,минуя какие-либо промежуточные стадии.Тепловой эффект при этом способе превращения будет равен Q0реакции=-ΔН0реакции.
Получить те же самые продукты С и D можно через образование каких-либо промежуточных веществ.Причем каждая стадия будет характеризоваться своим тепловым эффектом или изменением энтальпии.(дельтаН1,дельтаН2,дельтаН3 и т.д.соответственно для каждого пути процесса.)
Конечный итог энергетических изменений процесса равен алгебраической сумме изменения энтальпий промежуточных стадий.
Примером может служить окисление жедеза:
2Feкр+1,5 O2газ=Fe2O3кр+821,3кДж
Проведем этот процесс по стадиям.Вначале окислим железо до оксида(II) согласно уравнению:
Iстадия: 2Fe кр.+O2 газ=2FeO кр+2*263,7кДж
С тепловым эффектом 2*263,7кДж,а затем докислим оксид железа (II) по второй стадии до оксида(III) согласно уравнения:
IIстадия: FeOкр+0,5O2газ=Ау2Щ3кр+293,9кДж
В которой выделится 293,9кДж.Складывая уравнения первой и второй стадии получим:
2Feкр+1,5O2газ=Fe2O3кр+821,3кДж
Суммарный тепловой эффект этих стадий также равен 821,3кДж,как если бы проыодить процесс без промежуточных стадий.
Рассчет.
ΔHконечн-ΔНисх
Следствия закона Гесса
1 Следствие
Тепловой эффект химической реакции равен разности между суммами теплот (энтальпий) образования продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении.
Тепловой эффект реакции:
bB + dD =lL + mM
рассчитывается по уравнению
ΔН1 = lΔfHL + mΔfHM – dΔfHD - bΔfHB
Для термохимических расчетов используют стандартные энтальпии образования веществ ΔfH0 – это изменение энтальпии в процессе образования 1 моля соединения в стандартном состоянии из простых веществ, тоже находящихся в стандартном состоянии в устойчивых формах и модификациях.
2 Следствие
Важно для реакций, протекающих с участием органических веществ.
Тепловой эффект реакции равен разности между суммами теплот (энтальпий) сгорания исходных веществ и продуктов реакции с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции.
Теплота (энтальпия) сгорания – это тепловой эффект сгорания 1 моль органического вещества до СО2 и Н2О. Остальные продукты определяются конкретно для каждого случая.