Тематичний план вивчення теми „Хімічна кінетика та рівновага“

Назва теми	Всього годин	Лекції	Семінари	Самостійна робота	Лабор. роботи
Хімічна кінетика	4	2			2
Каталіз	8	2		4 пит.2	2
Хімічна кінетика та рівновага	8		4	4 пит.1,3
Разом	20	4	4	8	4

Самостійна робота і методичні рекомендації щодо вивчення питань

1. Підготувати повідомлення “Різний температурний режим зберігання продуктів харчування”.

2. Ферменти, їх роль в різних процесах: ферментації /бродінні/, квашенні та ін. Роль бактерій і плісеней у псуванні продуктів.

Повторіть з курсу „Технічна мікробіологія” тему „Біохімічні процеси бродіння”. При опрацюванні даного питання скористуйтеся опорною лекцією №8 „Каталіз. Ферментативний каталіз“.

3. Оборотні та необоротні реакції. Хімічна рівновага. Константа рівноваги, її фізична сутність. Принцип Ле-Шательє. Способи зміщення рівноваги: змінення температури, концентрації та тиску.

При вивченні питання скористуйтеся опорною лекцією №9 „Хімічна рівновага“. Зверніть увагу на вплив різних факторів на хімічну рівновагу. Уважно розгляньте способи зміщення хімічної рівноваги та застосування принципу Ле-Шательє до біохімічного процесу дихання плодів і пояснення правил їх зберігання.

Питання для самоконтролю

1. Дайте визначення константі рівноваги, про що свідчить її значення і від яких факторів залежить?

2. Що називають активованим комплексом і в чому полягає його дія?

3. Який принцип дії каталізатора?

1. Дайте визначення ферментам, в чому полягає специфічність їх дії?

2. Наведіть приклади застосування ферментів в різних процесах.

3. У який бік зміститься рівновага реакцій:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ + 92,18 кДж

N₂O₄ ↔ 2NO₂ – 56,98 кДж

N₂ + O₂ ↔ 2NO – 181,0 кДж

а) при зниженні температури;

б) при зниженні тиску?

1. У якому напрямі зміститься рівновага системи:

H₂ + S ↔ H₂S

а) якщо збільшити концентрацію водню;

б) якщо зменшити концентрацію сірководню?

2. Розкрийте застосування принципу Ле-Шательє в харчовій промисловості, при зберіганні зерна, в аналітичній хімії.

3. Застосуйте закон дії мас до різних типів хімічних реакцій (дисоціації слабких електролітів, осадження, гідролізу).

Задачі для самоконтролю

1. Реакційна посудина місткістю 10л містить 0,5моль оксиду сірки(ІУ) і кисень. Через 8 с кількість речовини SO₂ стала такою, що дорівнює 0,46моль. Визначте швидкість реакції в цей період часу. (Відповідь: 0,0005моль/(л ∙ с)).

2. Зазначте, в якому напрямку зміщуватиметься рівновага в оборотному процесі

3NO (г) + O₂ (г) ↔ 2NO₂ (г); ∆H = - 57.25кДж\моль

а) при зниженні температури; б) при збільшенні тиску.

3. Рівноважні концентрації речовин у системі 2А + В ↔ 2С + D дорівнюють:

[А] = 2моль/л, [В] = 1моль/л, [С] = 1,6моль/л. Обчислити початкові концентрації.

(Відповідь: [А]=3,6моль/л; [В]=1,8моль/л.)

4. У посудину об’ємом 10л помістили 56г чадного газу та 54г водяної пари. Константа рівноваги для реакції СО + Н₂О ↔ СО₂ + Н₂ за умов реакції дорівнює 1. Якими стали концентрації всіх речовин у момент рівноваги?

(Відповідь: [СО] = 0,08; [Н₂О] = 0,18; [СО₂] = [Н₂] = 0,12моль/л).

5. У скільки разів зросте константа швидкості хімічної реакції при підвищенні температури на 40^оС, якщо температурний коефіцієнт швидкості дорівнює 3,5?

(Відповідь: зросте у 150 разів).

6. Обчислити, як зміниться швидкість реакції 2NO + O₂ = 2NO₂ внаслідок збільшення тиску втричі? (Відповідь: збільшиться у 27 разів).

7. Як збільшиться швидкість реакції при підвищенні температури з 10 до 100^оС, якщо при нагріванні на кожні 10^оС швидкість подвоюється?

(Відповідь: збільшиться у 512 разів.)