Содержание занятия

1. Разбор теоретических и практических вопросов химической кинетики, решение типовых задач.

2. Выполнение лабораторной работы:

а) изучение влияния концентрации реагирующих веществ на скорость реакции;

б) изучение влияния температуры на скорость реакции.

3. Выходной контроль. Решение ситуационных и расчетных задач.

4. Подведение итогов занятия. Проверка протоколов лабораторных работ.

Вопросы и задачи для подготовки к занятию

1. Что такое скорость химической реакции, и какие виды ее бывают? Как они обозначаются? Единица измерения скорости реакции?

2. Как подразделяются по механизму химические реакции? Приведите примеры каждого типа реакции. К какому типу относятся биохимические реакции?

3. Чем определяется скорость сложных реакций? Что такое лимитирующая стадия? Элементарный акт?

4. Как зависит скорость реакции от концентрации реагирующих веществ? Когда справедлив закон действующих масс в химической кинетике?

5. Что такое константа скорости реакции и каков ее физический смысл? От каких факторов она зависит?

6. Что такое порядок и молекулярность химической реакции? Когда численно они совпадают? Какие по порядку бывают реакции? Какие по молекулярности бывают реакции?

7. Приведите кинетические уравнения реакций в дифференциальной и интегральной формах для реакций нулевого, I- и II-го порядков.

8. Что такое период полупревращения? Как он рассчитывается для реакций нулевого, I- и II-го порядков?

9. Как зависит скорость реакций от температуры? Для каких реакций применимо правило Вант-Гоффа? Что такое температурный коэффициент скорости реакции?

10. Приведите уравнение Аррениуса. Что такое энергетический профиль реакции? Энергия активации? Какова единица измерения ее? В каких пределах меняется энергия активации химических реакций?

11. На какие вопросы позволяют ответить в медицине кинетические расчеты?

12. Что такое катализ и катализаторы? Ферменты (энзимы), субстраты и интермедиаты? На каком принципе основано действие ферментов? Приведите и объясните уравнение Михаэлиса-Ментен.

13. Константа скорости реакции Н_2(г)+J_2(г)«2HJ_(г) при 714^о К равна 0,111 . В сосуд объемом 2 л ввели по 2 моль Н₂ и J₂. Чему равна скорость реакции в тот момент, когда в реакционной смеси образуется 0,2 моль HJ?

14. Константа скорости гидролиза сахарозы при 298^о К равна 3,2×10^-3 ч^-1. Найдите период полупревращения реакции.

15. Периоды полупревращения денатурации некоторого вируса равны: при 30^оС 5 часов, при 37^оС – 1,76×10^-2 час. Денатурация описывается кинетическим уравнением I порядка. Вычислите энергию активации процесса.

16. Во сколько раз измениться скорость реакции 2СО_(г) + О_2(г) « 2СО_2(г) при увеличении давления в системе в 10 раз? Температура системы поддерживается постоянной.

17. В реакции II порядка А + В ® D за 1 час концентрации веществ А и В уменьшились по сравнению с начальной на 30%. Определите константу скорости и скорость реакции в начальный момент и через 1 час после начала реакции, если С_о(А) = С_о(В) = 0,2 моль/л.

18. Во сколько раз скорость реакции, имеющая энергию активации 191 кДж/моль, изменилась, если температуру увеличили от 330^о К до 400^о К?

Литература:

Основная:

1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебник для медвузов./ Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др. Под ред. Ю.А. Ершова. –М., Высшая школа, 2008.

2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. –М., Интеграл-Пресс, 2001.

Дополнительная:

3. Лекция по теме.

4. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя. –Л., Химия, 1983.