Тематика рефератов

Параметр

Обозначение,

единицы измерения

Смысловое значение

Внутренняя энергия

U,

кДж/моль

Полная энергия системы, равная сумме потенциальной, кинетической и других видов энергии всех частиц этой системы. Это функция состояния, приращение которой равно теплоте, полученной системой в изохорном процессе

Работа

A,

кДж/моль

Энергетическая мера направ-ленных форм движения частиц в процессе взаимо-действия системы с окру-жающей средой

Теплота

Q,

кДж/моль

Энергетическая мера хаоти-ческих форм движения частиц в процессе взаимо-действия системы с окружающей средой

I закон

термодинамики

Q =U + A

Теплота, подведенная к закрытой системе расходуется на увеличение внутренней энергии систем и на совершение системой работы против внешних сил окружающей среды

Энтропия

S, Дж/(моль×K)

DS=Q/T

Функция состояния, характеризующая меру неупорядоченности системы, т.е. неоднородности расположения и движения ее частиц, приращение которой равно теплоте, подведенной к системе в обратимом изотермическом процессе, деленной на абсолютную температуру, при которой осуществляется процесс

Энтальпия

H, кДж/моль

H = U + pV

H = U + pV

Функция состояния, характеризующая энергетическое состояние системы в изобарно-изотермических условиях

Энтальпия реакции

DH_р-ции, кДж/моль

Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при проведении химических реакций в изобарно-изотермических условиях

Параметр

Обозначение,

единицы измерения

Смысловое значение

Стандартные условия

с.у.

Давление: 101325 Па = 760 мм рт.ст., температура: 25°С » 298 K

Стандартная энтальпия

образования простых

веществ

(в-во, агрегатное состояние), кДж/моль

При с.у. принимается равной нулю для простых веществ в их наиболее термодинамически устойчивом агрегатном и аллотропном состоянии

Стандартная энтальпия

образования сложных

веществ

(в-во, агрегатное состояние), кДж/моль

Это энтальпия реакции образования 1 моль этого вещества из простых веществ в с.у.

Стандартная энтальпия сгорания

кДж/моль

Это энтальпия сгорания (окисления) 1 моль вещества до высших оксидов в среде кислорода при с.у.

Энтальпия растворения

Н_р-ния, кДж/моль

Н_р-ния = ,

где – теплоемкость раствора

Тепловой эффект растворения твердого вещества в изобарных условиях

Энергия

Гиббса

G, кДж/моль,

G = H – T×S

G = H – T×S

Свободная энергия, обобщенная термодинамическая функция состояния системы, учитывающая энергетику и неупорядоченность системы в изобарно-изотермических условиях

Параметр

Обозначение,

единицы измерения

Смысловое значение

Константа равновесия химической реакции

K_равн, (моль/л)^Dv,

где Dv зависит от значений стехиометрических коэффициентов веществ.

Для реакции

аА + bВ ((;(( сС + dD

K_равн = .

Равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов реакции к произведению равновесных концентраций реагентов в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам

Уравнение

изотермы

Вант-Гоффа

Для обратимой реакции

аА + bВ ((;(( сС + dD

DG_р-ции = DG^о_р-ции +

+ RTln

DG^о_р-ции = –R×Т×lnK_равн

DG_р-ции = –R×Т×lnK_равн +

+ RTln

DG_р-ции = RT

Позволяет рассчитать энергию Гиббса при заданных значениях концентраций реагентов и продуктов реакции

Закон действующих масс для

кинетики

_{ = kc}^nA_(A)c^nB_(B)

Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, которые называются порядками реакции по соответствующим веществам

Порядок

реакции по веществу

n_i

Показатель степени, в которой входит концентрация реагента в уравнение для скорости химической реакции. Порядок может быть любой величиной: целой, дробной, положительной, нулем, отрицательной и даже переменной величиной, зависящей от глубины протекания реакции

Параметр

Обозначение,

единицы измерения

Смысловое значение

Общий

порядок

реакции

n = n_A + n_B + …

Сумма порядков реакции по всем реагентам

Средняя

скорость

реакции

u, моль/(л×с)

Усредненная скорость реакции за данный промежуток времени; v_i, – стехиометрический коэффициент вещества в реакции

Средняя

скорость

реакции по веществу

u_i, моль/(л×с)

Усредненная скорость по веществу за данный промежуток времени

Истинная скорость

реакции

u, моль/(л×с)

Характеризует скорость реакции в данный момент времени (Dt ® 0); v_i, – стехиометрический коэффициент вещества в реакции

Истинная скорость

реакции по веществу

u_i, моль/(л×с)

Характеризует скорость по веществу в данный момент времени (Dt ® 0)

Константа скорости

реакции

k, с^–1 – для реакций 1-го порядка; л/(моль×с) – для реакций 2-го порядка

Индивидуальная характеристика реакции, численно равна скорости реакции при концентрациях реагентов, равных 1 моль/л

Энергия

активации

E_a, кДж/моль

Минимальная избыточная энергия взаимодействующих частиц, достаточная для того, чтобы эти частицы вступили в химическую реакцию

Период полупревращения

_1/2,

сек, мин, час, сутки

Время, за которое концентрация реагирующего вещества уменьшается вдвое

Период

полураспада

_1/2,

сек, мин, часы, сутки, годы

Время, за которое количество радиактивного вещества уменьшается в 2 раза

Кинетическое уравнение для реакций 1-го порядка

(интегральная форма)

с = с_оe^–k

lnc = lnc_o – kt

Уравнение линейно относительно переменных lnc и t. k – константа скорости реакции 1-го порядка; с_о – концентрация исходного вещества в начальный момент времени; с – текущая концентрация исходного вещества в момент времени t; t – время, прошедшее от начала реакции

Параметр

Обозначение,

единицы измерения

Смысловое значение

Правило

Вант-Гоффа

где  – температурный коэффициент скорости реакции;

₁ и ₂ – скорости реакции при температуре Т₁ и Т₂ соответственно

С увеличением температуры на каждые 10 градусов скорость химической реакции возрастает в 2-4 раза. (Для биохимических реакций  достигает значений 7-9)

Уравнение Аррениуса

,

где k – константа скорости реакции,

А - предэкспоненциальный множитель,

Е_а – энергия активации

Если А – const, то

Устанавливает связь между константой скорости реакции, энергией активации и температурой