7.4. Контроль усвоения темы занятия

Типовой тест выходного контроля

1. Ускоряющее действие катализаторов обусловлено

1) существенным уменьшением энергии активации соответствующего превращения;

2) существенным увеличением энергии активации соответствующего превращения;

3) образованием активированного комплекса;

4) существенным увеличением числа столкновений.

2. Лимитирующей стадией сложной химической реакции называется

1) самая быстрая стадия; 2) самая медленная стадия;

3) самая сложная стадия; 4) стадия, имеющая низкую Е_а.

3. При увеличении концентрации кислорода в 5 раз скорость реакции

2С + О₂=2СО

1) увеличится в 5 раз; 2) уменьшится в 10 раз;

3) не изменится; 4) увеличится в 25 раз.

Типовые задачи

1. Найдите начальную скорость реакции Н₂О₂ +2НI = I₂+ 2Н₂О, если смешали равные объемы 0,02 моль/л раствора Н₂О₂ и 0,05 моль/л раствора НI. Константа скорости 0,05 л/(моль∙с), реакция имеет первый порядок по обоим реагентам.

(Ответ: 1,25∙10^-5 моль/(л∙с)).

2. Концентрация пестицида диурона в пробе воды была равна 0,07 ммоль/л. Вследствие протекающего гидролиза через 2,5 месяца она стала равна 0,05 ммоль/л. Температура пробы поддерживалась постоянной. Вычислите период полупревращения реакции гидролиза диурона (реакция 1 порядка).

(Ответ: 5,1 месяца).

3. Во сколько раз уменьшается скорость окисления глюкозы при гипотермии, если температура тела падает с 36,6 до 27 ^оС, температурный коэффициент данной реакции равен 1,3?

(Ответ: в 1,28 раз)

4. Константа скорости распада пенициллина при 36^оС равна 6 ∙10^-6 с^-1, а при 41 ^оС равна 1,2 ∙10^-5 с^-1. Вычислите температурный коэффициент реакции. (Ответ: 4)

5. Реакция заканчивается за 16 мин. при 10 ^оС, температурный коэффициент γ =2. За какое время реакция закончится при 50^оС?

(Ответ: 1мин.).

6. Чему равна скорость реакции гидролиза дипептида, если его концентрация в начальный момент была равна 0,1 моль/л, а через 30 секунд стала равна 0,05 моль/л?

(Ответ: 0,1 моль/(л^.мин).

7. Во сколько раз возрастет скорость реакции разложения угольной кислоты при 310 К в присутствии фермента? Без катализатора Е_а =86 кДж/моль, в присутствии карбоангидразы Е_а= 49 кДж/моль.

(Ответ: 1,73 ^. 10⁶ раз).

8. Вычислите энергию активации реакции спиртового брожения глюкозы в растворе в интервале 30-70^оС при γ =2.

(Ответ: 59,86 кДж).

7.5. Подведение итогов занятия

7.6. Задание на дом. Подготовка к контрольной работе по модулю 1.

Место проведения самоподготовки: читальный зал и др.

Литература: [1],[2], [3].

Занятие 4

Тема. Контрольная работа по модулю «Основы химической термодинамика и кинетики. Химическое равновесие»

Учебные цели: обобщить материал занятий 1 - 3, проверить его усвоение.

Материалы для самоподготовки к освоению данной темы

Вопросы для самоподготовки к занятию

1. Основные понятия химической термодинамики. Классификация систем и процессов, примеры.

2. Тепловой эффект процесса. Энтальпия. Экзотермические, эндотермические процессы. Закон Гесса, следствия из него. Термохимические расчеты.

3. Энтропия, ее смысл и изменения в различных процессах.

4. Энергия Гиббса, ее смысл, расчет.

5. Какие процессы называются обратимыми? Равновесные и стационарные состояния.

6. Свойства равновесий. Принцип Ле-Шателье, смещение равновесий при изменении температуры, концентраций, давления.

7. Закон действующих масс. Понятие константы равновесия, ее виды по способу выражения и типу реакций. Уравнения изотермы и изобары химической реакции.

8. Основные понятия химической кинетики: скорость реакции, константа скорости, элементарная, сложная реакции, кинетическое уравнение реакции, кинетическая кривая, молекулярность, порядок реакции, энергия активации, период полупревращения.

9. Основной закон химической кинетики.

10. Классификация сложных реакций.

11. Зависимость скорости реакции от температуры, правило Вант-Гоффа, Уравнение Аррениуса.

12. Катализ. Катализаторы, свойства, механизм действия. Особенности ферментов как биокатализаторов.

Вид занятия: контрольная работа.

Продолжительность занятия: 2 академических часа.

Оснащение рабочего места: справочник физико-химических величин, калькуляторы, таблица Менделеева.

Содержание занятия

Образец билета

1. Основные понятия химической термодинамики. Классификация систем и процессов, примеры.

2. Свойства равновесий. Принцип Ле-Шателье, смещение равновесий при изменении температуры, концентраций, давления.

3. Рассчитайте константу равновесия реакции гидролиза глицилглицина при 310 К, если ∆G^о = - 15,08 кДж/моль. Обратима ли практически эта реакция?

4. Определите ∆Н^о реакции гидролиза мочевины – продукта жизнедеятельности организма, по ∆Н^о образования веществ:

CO(NH₂)₂ + H₂O = CO₂ + 2 NH₃

∆Н^о обр. - 319 - 286 - 414 - 80 кДж/моль

Задание на дом. Способы выражения концентрации растворов.

Место проведения самоподготовки: читальный зал и др.

Литература: [1], [2], [3].