Вопросы к семинару

1. Химическая кинетика. Почему важно знать механизм химических реакций? Корректно ли определять скорость реакции как изменение концентрации вещества в единицу времени? В чем принципиальное отличие определения скорости для гомогенных и гетерогенных реакций?

2. Кинетическое уравнение. Физический смысл константы скорости, ее размерность. Влияние всех ли возможных факторов на скорость реакции отражает кинетическое уравнение?

3. Порядок и молекулярность реакции, их физический смысл. Какие выводы о механизме процесса можно сделать, если порядок реакции по данному веществу имеет значение, равное 1; 2; 0; 1,2; -1?

4. Определите порядок и молекулярность реакций (в прямом и обратном направлении) для процессов:

а) BaCO3(тв) → BaO(тв) + CO2(г) ); б) H2СO3(р−р) → H2O(ж) + CO2(г) ;

в) NOCl(г) → NO(г) + Cl2(г) .

Куда сместится их равновесие при повышении давления в газовой фазе (за счет уменьшения V)? при изменении количества каждого из реагентов (при V=const)? Объяснить механизм действия принципа Ле Шателье для данных процессов с кинетических позиций.

5. Может ли скорость реакции в ходе ее осуществления увеличиваться? уменьшаться? оставаться постоянной? Поясните примерами. Перечислить и обосновать все признаки наступления истинного термодинамического равновесия в системе. Что означает запись: dS = δQ / T ?

6. Как связаны между собой следующие характеристики: стандартное изменение энергии Гиббса в ходе процесса, значения констант скоростей прямой и обратной реакции, константа равновесия, осуществимость процесса в прямом и обратном направлении, состав равновесной системы?

7. Предсказать, как будет меняться химический состав системы в ходе процесса (до наступления_ равновесия_ ), исходя из следующих схем сопряженных реакций: 6 6 k = 10 k = 10

A ⎯⎯⎯⎯⎯→B; A ⎯⎯⎯⎯⎯→C. k = 10⁻⁶ k = 10⁻⁹

8. Почему повышение температуры увеличивает скорость реакции? В любом ли температурном интервале это наблюдается?

9. В чем принципиальное различие между энергией активированного комплекса E_a.к. , энергией активации, входящей в формулу Аррениуса, и E ? _a^T Значение какой из них не зависит от температуры (и при каком условии)?

10. В случае воды, переохлажденной до -10⁰С или -20⁰С, быстрее пойдет кристаллизация при ее инициировании?

11. Изобразить энергетическую схему хода эндотермической реакции в общем виде при двух разных температурах, а также в присутствии катализатора (ингибитора).

12. Может ли (при об.у.) установиться равновесие (и какое?) в системах, составленных из компонентов:

а) NO + O₂ ; в) CaO + H₂O;

б) Zn + H₂O ; г) H₂ + O₂ .

Как осуществить кинетически обратимую реакцию: NaCl + HNO₃ (K ≈ 1), – практически до конца, а реакцию: CaCO₃ + HCl, – сделать ощутимо обратимой?

3. Электронное строение атома

Лазерная аттосекундная (10^-378 с) спектроскопия позволит увидеть электрон, а в фемтоспектроскопии он «размазан», т.е. выглядит как светящееся облако.

Журнал «Химия и жизнь», 2003