Тема 8. Химическая кинетика. Катализ

1. Предмет, задачи и методы кинетики. Гомогенные и гетерогенные реакции, их скорость. Кинетическая классификация химических реакций. Элементарные (простые) реакции. Молекулярность и порядок реакции.

2. Кинетический анализ простых необратимых реакций. Реакции первого, второго, третьего, нулевого, n-ного порядка. Кинетический анализ сложных реакций. Обратимые реакции первого, второго порядка. Параллельные, последовательные реакции.

3. Метод определения порядка и константы скорости реакции по экспериментальным данным. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Энтальпия и энтропия активации.

4. Теория молекулярных столкновений и ее применение к бимолекулярным реакциям. Теория переходного состояния или активного комплекса.

5. Цепные реакции. Основные понятия. Классификация элементарных стадий. Разветвленные и неразветвленные цепные реакции. Ингибиторы цепных реакций. Реакции с выраженным разветвлением цепей.

6. Фотохимические реакции. Закон эквивалентности. Квантовый выход. Значение фотохимических реакций в природе и химической промышленности.

7. Катализ. Влияние на механизм реакции снижения энергетических барьеров. Селективность. Классификация каталитических процессов.

8. Гомогенный катализ. Кислотно-основный катализ. Автокатализ. Теории гетерогенного катализа. Отравление, промотирование и модифицирование катализаторов.

9. Важнейшие технические каталитические реакции.

10. Тематика курсовых/контрольных работ/рефератов

Написание курсовых работ и выполнение контрольных работ при изучении дисциплины не предусмотрено учебным планом.

Темы рефератов

1. Жидкое состояние вещества. Поверхностное натяжение. Жидкие кристаллы.

2. Ион-дипольное взаимодействие в растворах электролитов.

3. Диффузия в растворах электролитов.

4. Числа переноса и методы их определения.

5. Биолюминесценция и биохемилюминесценция.

6. Обоснование второго закона термодинамики по Карно-Клаузиусу.

7. Межфазный катализ.

8. Изотопные эффекты в скоростях реакций. Применение изотопов в химии и биологии.

9. Кинетика топохимических реакций.

10. Принципы и применение гомогенного катализа.

11. Кинетика реакций в открытых системах.

12. Изменение энергии Гиббса в живых системах.

13. Роль электролитов в жизнедеятельности организмов.

14. Кинетика цепных реакций.

15. Топливные электролиты.

16. Биологическая коррозия металлов.

17. Аккумуляторы.

18. Гальванопластика и гальваностегия.

19. Коррозия с водородной и кислородной деполяризацией.

20. Методы изучения кинетики электрохимических реакций.

21. Поляризация электродов.

22. Фотохимические реакции.

23. Влияние среды на кинетику ионных реакций в растворах.

24. Методы измерения электрической проводимости.

25. Буферные растворы. Главные буферные системы в организме человека.

Требования к оформлению реферата

Реферат состоит из введения, основной части, заключения и списка использованной литературы. Содержание и объем пояснительной записки (или введения): актуальность проблемы, обоснование темы. Постановка цели и задач. Объем: 2-3 стр. Основная часть: должна включать основные вопросы, подлежащие освещению. Самостоятельной работой студента является подбор и составление полного списка литературы (кроме указанных преподавателем) для освещения и обобщения новейших достижений науки по теме реферата. Выявление дискуссионных, выдвигающих спорные вопросы и проблемы ученых. Объем: 15-20 стр.

Заключение: должно включать обобщение анализа литературы и выводы. Объем: 2-3 стр.

Реферат должен быть отпечатан на белой бумаге, объемом до 25 страниц (страницы должны быть пронумерованы), иметь титульный лист с названием темы (титульный лист не нумеруется), ФИО исполнителя с указанием вуза, факультета и кафедры. Список использованной литературы: не менее 10-15 источников.

Примечание: Список тем рефератов примерный. Студенты имеют право на выбор темы по своим интересам.