- •Сборник задач по общей химии
- •Содержание
- •Предисловие
- •Тема 1. Способы выражения состава раствора Медико-биологическое значение темы
- •Основные параметры, характеризующие состав раствора
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Титриметрические методы количественного анализа Кислотно-основное титрование. Оксидиметрия Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Химическая термодинамика. Химическое равновесие Медико-биологическое значение темы
- •Основные параметры, используемые для характеристики термодинамических процессов
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 4. Элементы химической кинетики Медико-биологическое значение темы
- •Основные кинетические параметры, характеризующие кинетические закономерности
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 5. Лигандообменные процессы и равновесия Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 6. Редокс-процессы и редокс-равновесия Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 7. Осмотические свойства растворов
- •Обучающие задачи с решениями.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 8. Свойства растворов электролитов Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 9. Гетерогенные процессы и равновесия Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 10. Протолитические процессы и равновесия Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 11. Буферные растворы и их свойства Медико-биологическое значение темы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 12. Физико-химия поверхностных явлений Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 13. Физико-химия дисперсных систем Медико-биологическое значение темы
- •Обучающие задачи с решениями.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Приложение
- •Использованная литература
Задачи для самостоятельного решения
Задача 1. Рассчитайте сгорания этанола, если известно, что при сгорании 4,6 г спирта выделяется 137 кДж теплоты.
Ответ: = –1370 кДж/моль.
Задача 2. Рассчитайте при с. у. тепловой эффект реакции спиртового брожения глюкозы массой 54 г:
исходя из стандартных энтальпий сгорания глюкозы и этанола.
Ответ: = –20,8 кДж.
Задача 3. В 100 г трески в среднем содержится 11,6 г белков и 0,3 г жиров. Рассчитайте энергию (в кДж и ккал), которая выделится при усвоении порции трески массой 228 г. Калорийность белков – 17,1 кДж/г, жиров – 38,8 кДж/г.
Ответ: Q = 478,8 кДж; Q = 114,5 ккал.
Задача 4. Рассчитайте хлорирования метана до трихлорметана.
Ответ: = 1,1 Дж/(моль ·K).
Задача 5. Рассчитайте фотосинтеза:
Оцените полученный результат.
Ответ: = 2869 кДж/моль.
Тема 4. Элементы химической кинетики Медико-биологическое значение темы
Методами химической кинетики изучают механизм и скорость трансформации различных веществ в природе, а также в клетке живого организма. Клетка – химическая фабрика в миниатюре. В ней одновременно и согласованно протекают с удивительной быстротой десятки тысяч реакций. Методами кинетики выясняют принципы переноса энергии в клетках, механизмы, регулирующие основные пути метаболизма и гомеостаза. Это позволяет управлять скоростью: ускорять полезные и замедлять или устранять нежелательные реакции.
Действие лекарственных препаратов изучает фармакинетика. Ее основная задача – количественное описание с помощью уравнений кинетики протекание во времени процессов всасывания, распределения, метаболизма и выведения препарата. Таким образом устанавливается эффективность лекарственного препарата.
Таблица 3
Основные кинетические параметры, характеризующие кинетические закономерности
Параметр |
Обозначение (единица) |
Смысловое значение |
Закон действующих масс для кинетики |
Для реакций в газовой фазе: |
Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, которые называются порядками реакции по веществам |
Период полупревращения |
τ1/2 (с, мин., ч, сут.) |
Время, за которое концентрация реагирующего вещества уменьшается в 2 раза
|
Период полураспада
|
τ1/2 (с, мин., ч, сут., год) |
Время, за которое количество радиоактивного вещества уменьшается в 2 раза |
Кинетическое уравнение для реакций 1-го порядка
|
Уравнение линейно относительно переменных lg с и τ; k – константа скорости реакции 1-го порядка; Cо – концентрация исходного вещества в начальный момент времени; с – текущая концентрация исходного вещества в момент времени τ | |
Правило Вант-Гоффа
|
, где γ – температурный коэффициент скорости реакции; ʋ1 и ʋ2 – скорости реакции при температуре Т2 и Т1 |
С увеличением температуры на каждые 10 градусов скорость химической реакции возрастает в 2–4 раза (для биохимических реакций γ достигает значений 7–9) |
Уравнение Аррениуса
|
где k-константа скорости реакции; А – предэкспоненциальный множитель; Еа – энергия активации
|
Устанавливает связь между константой скорости реакции, энергией активации и температурой |