- •Химическая кинетика
- •Введение
- •Теоретическая часть
- •Скорость химической реакции
- •Влияние природы реагирующих веществ на скорость химических реакций
- •Зависимость скорости химической реакции от концентрации
- •Зависимость скорости реакции от температуры
- •Зависимость скорости гетерогенных химических реакций от поверхности соприкосновения реагирующих веществ
- •Влияние катализатора на скорость химических реакций
- •Химическое равновесие
- •Механизмы химических реакций
- •Цепные реакции
- •Фотохимические реакции
- •2. Экспериментальная часть
- •3 Техника безопасности
- •4 Контрольные вопросы на допуск к лабораторной работе
- •5. Карточки на защиту лабораторной работы
- •Приложение а Основные термины и определения
- •Катализ –явление изменения скорости реакции под действием катализатора.
- •Межфазная энергия –поверхностная энергия, обусловленная нескомпенсированностью полей частиц на границе раздела фаз: жидкость – жидкость.
- •Стерический фактор –коэффициент «а» в уравнении Аррениуса, определяющий вероятность активного столкновения.
- •Приложение б Тесты по теме химическая кинетика и термодинамика
- •Приложение в Компьютерный проверочный расчет
- •Ввод исходных данных в таблицу рабочей программы опыта №1: относительной концентрации и время опыта Ввод исходных данных в таблицу рабочей программы опыта №2: время опыта и температуры
- •Содержание
- •Содержание……………………………………………………………….47
- •Литература
- •Химическая кинетика
Межфазная энергия –поверхностная энергия, обусловленная нескомпенсированностью полей частиц на границе раздела фаз: жидкость – жидкость.
Молекулярность химической реакции – число молекул реагента, принимающих участие в простейшей (элементарной) стадии.
Необратимые химические реакции – реакции, протекающие в одном напрвлении.
Обратимые химические реакции – реакции, протекающие в прямом и обратном направлении.
Общий порядок химической реакции(n) – сумма порядков реакции по реагентам в кинетическом уравнении.
Объект термодинамического исследования – объект, выделенный из окружающего мира, реально или условно отделенный поверхностями раздела.
Открытые системы – системы, которые обмениваются с окружающей средой веществом и энергией.
Период полураспада (1/2) – равен времени, в течение которого концентрация реагента уменьшается вдвое по сравнению с начальной концентрацией.
Поверхностная энергия – энергия Гиббса образования единицы поверхности.
Поверхностно-активные вещества – адсорбирующиеся вещества, которые могут понижать поверхностное натяжение.
Поверхностное натяжение – поверхностная энергия, обусловленная нескомпенсированностью полей на границе раздела фаз: жидкость – газ.
Порядок химической реакции по данному веществу – показатель степени при концентрации данного вещества в кинетическом уравнении.
Простые реакции – реакции, протекающие в одну стадию.
Процесс в термодинамике – это не развитие события во времени, а последовательность равновесных состояний системы, ведущих от начального набора термодинамических переменных к конечному.
Радикальные реакции – реакции, в которых во взаимодействие вступают радикалы с неспаренными электронами: -ОН, - NH, - СН3.
Реакции второго порядка –реакции, для которых порядок реакции равен двум и описываются кинетическим уравнением: C=C0/(1+kC0τ).
Реакции нулевого порядка –реакции, скорость которых не зависит от концентрации реагентов в растворе, описываются кинетическим уравнением: =0-kτ.
Реакции первого порядка – реакции, для которых порядок реакции равен единице и описывается кинетическим уравнением: =kC0C-kτ.
Селективность действия катализатора – явление катализа, в результате которого продукты реакции могут быть различными в зависимости от того, какой катализатор используется.
Скорость химической реакции – число элементарных актов химических превращений, приводящих к образованию продуктов реакции в единицу времени в единице обьема или на единице поверхности (равна изменению количества вещества в единице реакционного пространства).
Сложные реакции – реакции, протекающие в несколько стадий.
Сопряженные реакции – реакции, в которых с одним и тем же веществом реагируют два или более веществ.
Стерический фактор –коэффициент «а» в уравнении Аррениуса, определяющий вероятность активного столкновения.
Тепловой эффект – изменение энергии системы при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой другой работы, кроме работы расширения; количество выделенной или поглощенной теплоты в ходе химической реакции.
Теплота образования из атомов – это изменение энтальпии при образовании вещества из газообразных атомов, равна суммарной энергии химических связей в веществе.
Термохимические уравнения – химические уравнения процессов, в которых указаны тепловые эффекты и агрегатные состояния веществ.
Удельная площадь поверхности адсорбции – площадь адсорбента, отнесенная к единице объема или массы вещества.
Удельная скорость реакции – скорость реакции, отнесенная к единице поверхности.
Фазовая диаграмма – диаграмма, по которой можно определить условия устойчивости фаз и фазового равновесия.
Фазовое равновесие – равновесие перехода вещества из одной фазы в другую без изменения химического состава.
Физическая адсорбция - адсорбция, при которой возникают ван-дер-ваальсовы взаимодействия; характеризуется относительно невысоким тепловым эффектом и обратимостью.
Фотохимические реакции – процессы, протекающие под воздействием света.
Характеристические функции состояния – это такие термодинамические функции, значение которых зависит только от начального и конечного состояния системы и не зависит от путей перехода между ними.
Хемосорбция – процесс поглащения при которой возникают химические связи, протекает необратимо, тепловой эффект близок к тепловому эффекту химических реакций.
Химическая кинетика – наука о химическом процессе, его механизме и закономерности протекания во времени, изучает скорости химических реакций и зависимость скорости от условий протекания процесса.
Химическая термодинамика – наука, изучающая энергетические эффекты, сопровождающие физические и химические процессы, а также условия их самопроизвольного протекания.
Цепные реакции – реакции, для которых один первичный акт активации приводит к превращению огромного числа молекул, частиц.
Экзотермический процесс – реакция, протекающая с выделением теплоты, т. е. с понижением энтальпии системы.
Эндотермический процесс – реакция, протекающая с поглощением теплоты, т.е. с повышением энтальпии системы.
Энергия активации – избыточная энергия, необходимая для перехода вещества в состояние активированного комплекса.
Энергия Гельмгольца(F) – характеризует направление и предел самопроизвольного течения химической реакции при проведении процесса в изохорно-изотермических условиях, которое возможно при соблюдении неравенства ΔF<0; F=ΔU – TΔS.
Энергия Гиббса – часть энергетического эффекта химической реакции, которую можно превратить в работу (кроме работы сил расширения).
Энергия кристаллической решетки – энергия, которую нужно затратить, чтобы разорвать связи кристаллической решетки и превратить ионы в газообразные ионы.
Энтальпийная диаграмма – это графическое изображение различий в уровнях энтальпий исходных, промежуточных и конечных продуктов.
Энтальпия – термодинамическая функция состояния, приращение которой равно теплоте, полученной системой в изобарическом процессе, Н = -Q
Энтропия – термодинамическая функция, которая служит мерой неупорядочности состояния системы, равна минимальной теплоте, подводимой к системе в изотермическом обратимом процессе, деленная на абсолютную температуру S=Qmin/T.