Образец билета тестированного контроля

по теме: Химическая термодинамика и термохимия.

Вопросы: Ответы:

1. К каким химическим процессам применим а) изобарным;

закон Гесса? б) изотермическим;

в) изобарно-изотермическим.

2. Укажите правильное соотношение H для а) H₂ < H₁ < H₃

(1) H_2(г) + O_(г) = H₂O_(г) б) H₂ > H₁ > H₃

2. H_2(г) + 0,5 O_2(г) = H₂O_(г) в) H₁ > H₂ > H₃

3. 2H_(г) + O_(г) = H₂O_(г)

62

3. В каком случае энтальпия реакции нейтрализации составляет 56,5 кДж/моль? а) при нейтрализации слабой кислоты сильным основанием; б) при нейтрализации слабой кислоты слабым основанием; в) при нейтрализации сильной кислоты сильным основанием. Вычислите энтальпию реакции: CuS(тв) + 2O2(г) = CuSO4(тв), если Hf(CuS) = 48,5 кДж/моль; Hf(CuSO4) = 769,12 кДж/моль. а) 817,62 кДж; б) 720,62 кДж; в) 720,62 кДж. Вычислите энтальпию фазового перехода Sаморф.  Sкрист., если Hсгор. (Sкрист.) = 849,8 кДж/моль; Hсгор.(Sаморф.) = 866,5кДж/моль. а) 16,7 кДж; б) 16,7 кДж; в) 1716,3 кДж. В каком из следующих случаев реакция возможна при любых температурах? а) H < 0; S > 0; б) H > 0; S > 0; в) H < 0; S < 0.

Ответы на задания образца билета ТК:

Номер вопроса	1	2	3	4	5	6
Код ответа	в	б	в	б	б	а

ЗАНЯТИЕ 8.

Тема: Химическая кинетика и катализ.

Под скоростью химической реакции понимают изменение концентрации одного из участников реакции в единицу времени при неизменном объёме системы. При этом не важно о каком из участвующих в реакции веществ идет речь, так как все они связаны между собой уравнением реакции, а потому по изменению концентрации одного из веществ можно судить о соответствующих изменениях концентрации всех остальных. Концентрацию (С) выражают в

63

моль/л, а время () в секундах или минутах.

Средняя скорость реакции А + В = С + D равна , где C = C₂  C₁,  = ₂  ₁.

Знак минус ставится потому, что, несмотря на убывание концентрации одного из реагирующих веществ А или В и, следовательно, на отрицательное значение разности С₂  С₁, С₂ < С₁, С < О, скорость реакции может быть только положительной величиной. Если же следить за изменением концентрации одного из продуктов реакции С или D, то она в ходе реакции будет возрастать С₂ > С₁, С > О, и поэтому в правой части приведенного уравнения надо ставить знак плюс.

Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ (закон действующих масс):

 = k C(A) C(B), где

С(А) и С(В)  молярные концентрации А и В, k  константа скорости реакции зависит от природы веществ и от температуры.

Для гомогенной реакции общего вида: а А + в В = с С + d D

 = k C^a(A) C^b(B)

Уравнение, связывающее скорость реакции с концентрацией реагирующих веществ, называют кинетическим уравнением реакции.

Для гетерогенной реакции вида: 1) А_(г) + 2В_(тв) = АВ_{2 (ж)}

 = k^.С(А)

2) А_(г)+ 2В_(ж) = АВ_{2 (ж)}

 = k^.С(А)

3) А_(ж) + 2В_(тв) = АВ_{2 (ж)}

 = k^.С (А)

Таким образом, в кинетическое уравнение не входит концентрация твёрдого вещества (всегда), а жидкого  в реакции с газом.

64

Зависимость скорости реакции от температуры определяется правилом Вант-Гоффа, которое математически выражается соотношением: , где

 скорость реакции соответственно при начальной и конечной темпе-ратурах;   температурный коэффициент, который показывает во сколько раз увеличилась константа скорости реакции при увеличении температуры на 10⁰.

Правило Вант-Гоффа является приближенным, более точно зависимость скорости от температуры выражается уравнением Аррениуса:

, где

A  постоянная, независящая от температуры; e = 2,17828 (основание натураль-ного логарифма); E_акт  энергия активации; R = 8,314 Дж/моль^. K (газовая постоянная); T  абсолютная температура (Т = t + 273).