План занятия

1. Основные задачи химической кинетики. Скорость химической реакции. Факторы, определяющие скорость химической реакции.

2. Факторы, влияющие на величину скорости химической реакции:

1. природа реагирующих веществ;

2. концентрация веществ в газообразных и жидких гомогенных системах; величина поверхности твёрдых веществ. Основной закон химической кинетики;

3. температура;

4. присутствие катализаторов и ингибиторов.

При анализе особенностей перечисленных факторов следует обратить внимание на:

1. механизм действия каждого фактора;

2. формулировку и математическое выражение основного закона химической кинетики и правила Вант-Гоффа;

3. физический смысл константы скорости и температурного коэффициента реакции.

3. Фотохимические процессы. Классификация и механизмы фотохимических процессов. Примеры фотохимических реакций, протекающих в природе.

4. Выполнение упражнений, решение задач.

Упражнения и задачи

1. В сосуде объёмом 2 л смешали газ А количеством вещества 4,5 моль и газ В количеством вещества 3 моль. Газы А и В реагируют в соответствии с уравнением А + В = С. Через 20 с в системе образовался газ С количеством вещества 2 моль. Определите среднюю скорость реакции. Какие количества непрореагировавших газов А и В остались в системе?

2. Реакция при температуре 50°С протекает за 2 мин 15 с. За сколько времени закончится эта реакция при температуре 70°С, если температурный коэффициент скорости реакции (γ) равен трём?

3. На сколько градусов надо увеличить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 27 раз, если γ = 3?

4. При температуре 30°С реакция протекает за 25 мин, при 50°С – за 4 мин. Рассчитайте температурный коэффициент скорости реакции.

5. Как изменится скорость химической реакции 2А + В = С, если концентрацию одного из реагирующих веществ увеличить в 3 раза, а температуру смеси понизить на 20°С? Температурный коэффициент реакции равен двум.

6. Во сколько раз изменится скорость реакции: А + 2В = С, если молярная концентрация вещества В уменьшится в 3 раза?

7. Какова станет скорость реакции при температуре 80°С, если при температуре 20°С она равнялась 3 моль/(л·с), а γ = 2?

8. Напишите выражение для скорости, реакции:

2H₂S + О₂ = 2S + 2Н₂О.

Задания для самостоятельной подготовки

1. Выучите катализ, механизм действия катализатора, особенности протекания цепных реакций.

2. Скорость реакции при 0°С равна 1моль/(л*с). Вычислите скорость этой реакции при 30°С, если температурный коэффициент скорости реакции (γ) равен трём.

3. При 20°С процесс протекает за 2 мин. Определите время его протекания: а) при 0°С; б) при 50°С, если γ = 2.

4. Во сколько раз увеличится скорость данной реакции при повышении температуры на 30°С, если γ = 1,5?

5. Как изменится скорость реакции: 2NO + O₂ = 2NO₂, протекающей в закрытом сосуде, если увеличить давление в 4 раза?

Практическое занятие №7 Энергия активации. Катализ. Природа активных частиц. Цепные химические реакции. Стадии протекания цепных реакций

Цель занятия: рассмотреть гомогенный и гетерогенный катализ. Изучить механизм действия катализатора. Ознакомиться с особенностями протекания цепных реакций.