20. Энтропия. Взаимосвязь энтропии с составом вещества, энергией связи, агрегатным состоянием. Объясните закономерности в изменении величины энтропии (Дж/(моль× К) веществ в приведенных рядах:

а) О(г), 160,8; О2(г), 204,86; О3(г), 238,68;

б) C(алмаз), 2,44; C(графит), 5,69;

в) H2O(лед), 43,9; H2O(ж), 66,9;​H2O(пар), 188,7.

21. Энтропия. Вероятностный характер энтропии. Постулат Планка. Расчет изменения энтропии в химических реакциях. Оцените знак ΔS в химических процессах:

а) 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г)

б) TiO2(тв)+2C(графит) = Ti(тв) +2CO(г)

Энтропия - мера статического беспорядка в замкнутой термодинамической системе.

Энтропия является количественной мерой неупорядоченности состояния системы и связана с термодинамической вероятностью соотношением = ln( ).

В химии все характеристики относят к молю вещества, поэтому используют аналогичное уравнение, имеющее вид = Aln( ) = ln( ). (w - тд вероятность состояния системы)

Постулат Планка (3-й закон термодинамики): энтропия идеального кристалла при 0 К равна нулю.

а) Слева больше моль газов, чем справа, значит, энтропия уменьшается, т.е. дельта < 0

б) Энтропия газов больше чем у твердых веществ, значит, т.к. справа больше моль газов чем слева (слева нет газов), энтропия возрастает, т.е. дельтаS > 0

22. Энергия Гиббса, ее связь с направлением химических процессов. Энтальпийный и энтропийный факторы и их влияние на направление процесса. Расчет изменения термодинамических функций химических реакций (

) по справочным данным для реакции в водном растворе:

UCl4(р-р) + O2(г) + H2O(ж) = UO2Cl2(р-р) + HCl(р-р).

Энергия Гиббса - это часть энергетического эффекта химической реакции, которую -+можно в изобарно-изотермических условиях превратить в полезную работу. Поскольку энергию Гиббса можно превратить в работу, то ее также называют свободной энергией.

1)​ Если dH<0, dS<0 или dH>0, dS>0, то знак dG зависит от соотношения dH и T*dS

2)​ При комнатной температуре, когда значение Т невелико, значение T*dS также

невелико, и обычно значение dH>T*dS

3)​ Чем выше температура, тем больше T*dS, и даже эндотермические реакции становятся возможными

4)​ dH<0, dS>0 - самая благоприятная ситуация

5)​ dH>0, dS<0 - самая неблагоприятная ситуация

6)​ dH>0, dS>0 - процесс может протекать при dH<T*dS

7)​ dH<0, dS<0 - процесс может протекать при dH>T*dS

23. Скорость химической реакции, факторы, влияющие на неё. Уравнение скорости для простых и сложных реакций (закон действия масс для кинетики). Порядок и молекулярность реакций. Уравнение скорости для реакций первого порядка. Мономолекулярные реакции. Период полупревращения (полураспада). Примеры мономолекулярных превращений.

Скоростью химической реакции называется изменение количества одного из реагирующих веществ в единицу времени в единице реакционного пространства (для гомогенной реакции – в единице объема, в гетерогенной – на единице площади).

Скорость зависит от концентрации, природы реагирующих веществ, температуры, степени измельченности реагирующих веществ или площади соприкосновения веществ, изменении давления, введения в среду реакции катализатора.