Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Яблоков. Химия. ч.1. Теоретические основы курса (2009).doc
Скачиваний:
53
Добавлен:
08.04.2015
Размер:
3.8 Mб
Скачать

Вопросы для проверки знаний

  1. В чем различие между химической и термохимической реакциями?

  2. Приведите примеры экзотермической и эндотермической реакций.

  3. В чем различие между энтальпией реакции и энтальпией образования вещества?

  4. Что подразумевается под внутренней энергией системы?

  5. Объясните, почему и теплота и работа относятся к процессу, а внутренняя энергия к состоянию системы?

  6. Что, на ваш взгляд, является причиной самопроизвольного химического процесса и почему?

  7. Согласны ли вы с утверждением, что если горячее и холодное тела вступают в контакт, то одинаковыми становятся не только температуры тел, но и внутренние энергии тел?

  8. Что подразумевается под температурой тела?

  9. Каким образом можно использовать энергии связей для расчета энтальпии химической реакции?

  10. Согласны ли вы с утверждением, что передача энергии в форме тепла от горячего тела к холодному не противоречит первому закону термодинамики?

  11. Как вы думаете, противоречит ли работа домашнего холодильника, в котором морозильная камера отдает энергию (еще больше охлаждаясь) задней горячей стенке, расположенной снаружи, второму закону термодинамики?

  12. Согласуется ли со вторым законом термодинамики тот факт, что при росте из желудя дуба происходит наращивание количества вещества и, соответственно, концентрирование энергии в химических соединениях дерева?

Упражнения

  1. В табл.4 приведены термодинамические данные для графита и алмаза. Докажите, что реакция С(алмаз) С(графит) термодинамически разрешена.

  2. Воспользуйтесь термодинамическими данными и установите, возможна ли самопроизвольная реакция СаО(кр.) + Н2О(ж)Са(ОН)2(кр.).

  3. Воспользуйтесь термодинамическими данными и установите, возможна ли самопроизвольная реакция Са(ОН)2(кр.) + СО2(г)СаСО3(кр.) + Н2О(ж).

  4. Воспользуйтесь термодинамическими данными и докажите, что плавление льда и испарение жидкой воды сопровождаются возрастанием энтропии вещества.

Тема 5 скорость и механизм химических реакций

В предыдущей главе мы рассматривали законы, которые позволяют ответить на важные для химии вопросы: разрешена ли данная реакция с позиции второго закона термодинамики? сколько энергии выделяется или поглощается в результате химической реакции в соответствии с первым законом термодинамики?

Указанных выше ответов недостаточно, чтобы быть уверенным в реальном осуществлении процесса. Если реакция термодинамически разрешена, то возникает следующий вопрос: как быстро протекает химическая реакция? В термодинамике на этот вопрос нет ответа, она не рассматривает развитие процессов во времени. На этот вопрос дает ответ химическая кинетика, которая изучает скорость и механизм химических процессов.

Химическая реакция должна быть разрешена не только термодинамически, но и кинетически. Под последним условием подразумевается скорость процесса. Может оказаться, что скорость реакции в условиях проведения эксперимента практически равна нулю. В этом случае бессмысленно ожидать реализации процесса. Приходится изменять условия проведения реакции, например повышать температуру, вводить катализатор, изменять концентрации реагентов, фазовое состояние или давление.