4. Зміна ізобарного та ізохорного потенціалів в результаті перебігу хімічних процесів.

Стан системи і які у ній зміни визначаються за допомогою функцій стану. Функції стану - внутрішня енергія, ентропія, ізобарний, ізотермічний потенціал.

Перехід системи з 1-го стану під другим називається процесом.

1. - Ізотермічний процес

2. - Ізохорний процес

3. - Ізобарний процес

Основною функцією стану системи є її повна енергія, яка є сумою 3-х станів:

Для ізохоричного процесу (при ) Тепловий ефект реакції при температурі T відповідає зміні внутрішньої енергії системи в ході реакції: .

Для ізобарного процесу ( ): , Отже або , Звідки отримуємо

Функція позначається через Н і називається ентальпія.

Під час ізобарного процесу (р = соnst), крім зміни внутрішньої енергії, в системі виконується певна робота А за рахунок зміни об'єму: А = р(V2 — V1) = рΔU. Отже, тепловий ефект реакції Qp=ΔU+ рΔU, звідки Qp=(U2-U1)+p(V2-V1)=(U2+pV2)-(U1+pV1). Прийнявши, що U + рV = H, матимемо Qp=H2-H1=ΔH, де ΔH — зміна ентальпії системи.

Під час ізохорного процесу (V = соnst) вся теплота, що виділяється або поглинається, зумовлює зміну внутрішньої енергії (знижується або підвищується температура): Qv=U2-U1=ΔU.

6) Молекулярність та порядок хімічної реакції.

Молекулярність реакції — число частинок реагентів, що взаємодіють один з одним в одній елементарній (простій) реакції та перетворюються в продукти. Так, для реакції в розчинах молекулярність реакції не враховує число молекул розчинника, що утворюють сольватну оболонку або комплекси з реагентами, оскільки ці молекули не входять до складу продуктів реакції. Уреакціях заміщення та елімінування органічних сполук, що протікають часто в кілька стадій, молекулярність реакції оцінюється як число молекул, що перенесли хімічні перетворення на лімітуючій стадії. Відповідно до числа реагуючих частинок розрізняють мономолекулярні, бімолекулярні та тримолекулярні реакції, що відрізняються кінетичними закономірностями і механізмом.^[1]

Так в реакції n₁А + n₂B → n₃C молекулярність реакції визначається за формулою:

Як правило, молекулярність простої реакції збігається з порядком реакції, однак бувають і розбіжності. Наприклад, рекомбінаціїатомів в газовій фазі протікають через потрійні зіткнення типу Cl* + Cl* + М → Cl₂ + М, де М — третя частинка. Сумарний порядок таких реакцій — третій (швидкість u = k[М][Сl]², де k-константа швидкості), але молекулярність дорівнює 2, оскільки в хімічній взаємодії беруть участь два атоми хлору, а частинка М лише приймає на себе енергію, яка виділилася при рекомбінації атомів, не зазнаючи при цьому хімічного перетворення.

Порядок реакції — це сума величин стереохімічних коефіцієнтів реакції. Наприклад, для реакції n₁А + n₂B → n₃C — загальний порядок реакції буде визначатись як сума стереохімічних коефіцієнтів n1+n2 при значеннях концентрацій речовин А, В, С в кінетичному рівнянні. n₁ — порядок реакції по реагенту A, n₂ — порядок реакції по реагенту B