Раздел 2 энергетика и закономерности протекания химических реакций

Тема 6 Энергетика и направление химических реакций

Содержание: Внутренняя энергия и энтальпия. Экзо – и эндотермические реакции. Закон Гесса. Термохимические уравнения. Понятие об энтропии. Энергия Гиббса. Направление самопроизвольного протекания реакций.

Студент должен знать:

- тепловой эффект химических реакций; термохимические уравнения;

- стандартные состояния веществ и стандартные значения энтальпии и

энтропии;

- понятия об энтропии как мере неупорядоченности системы;

- энергию Гиббса как критерий самопроизвольного протекания процесса

и термодинамической устойчивости химических соединений.

Студент должен уметь:

- проводить расчёты по термохимическим уравнениям реакций;

- применять закон Гесса при расчёте стандартных значений энтальпий

и энтропий химических реакций;

- применять таблицы стандартных энтальпий и энергий Гиббса

образования и сгорания веществ.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какими факторами определяется направление химической реакции?

2. Будет ли протекать эндотермическая реакция, если она сопровождается увеличением энтропии?

3. При фазовых переходах: твёрдое – жидкое, твёрдое – газообразное будет ли увеличиваться энтропия при повышении температуры?

4. Как по значению энергии Гиббса определить самопроизвольное протекание химической реакции?

Тема 7 Химическая кинетика. Химическое равновесие

Содержание: Классификация химических реакций в химической кинетике. Скорость химической реакции. Основной закон кинетики: закон действующих масс. Факторы, влияющие на скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант - Гоффа. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Каталитические реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Представление о механизме катализа.

Студент должен знать:

- классификацию химических реакций в химической кинетике;

- закон действующих масс, устанавливающий зависимость скорости

реакции от концентрации реагирующих веществ;

- факторы, влияющие на скорость реакции (температура, концентрация

реагирующих веществ, природа реагирующих веществ, действие

катализаторов, поверхность соприкосновения реагирующих веществ);

- обратимые химические реакции и условия наступления химического

равновесия;

- принцип Ле Шателье и направление смещения химического

равновесия.

Студент должен уметь:

- по уравнению химической реакции рассчитывать скорость химической

реакции;

- записывать выражение константы скорости химической реакции;

- применять принцип Ле Шателье и предсказывать направление

химического равновесия реакции под воздействием различных

факторов.

Вопросы для самоконтроля:

1.Что такое химическое равновесие и почему оно называется динамическим?

2. Какие из перечисленных ниже факторов могут влиять на химическое равновесие: изменение температуры, давление, катализатор, изменение концентрации реагирующих веществ, увеличение поверхности реагирующих веществ?

3. В чём заключается принцип Ле Шателье?

4. Что такое скорость химической реакции? В каких единицах она измеряется?

5. Какова зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и какой формулой эта зависимость выражается?

6. Почему скорость реакции возрастает с увеличением температуры? Что такое температурный коэффициент?