Цель работы: исследование зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры.
Рекомендации: познакомьтесь с теоретическими основами работы по литературным источникам.
Важнейшие понятия: истинная и средняя скорости, константа скорости, кинетическое уравнение, молекулярность, порядок реакции, энергия активации, кинетические условия самопроизвольных процессов, механизм реакции, обратимые и необратимые реакции, химическое равновесие, смещение равновесия.
Следует уметь: записывать кинетическое уравнение для гомогенной и гетерогенной реакции; рассчитывать скорость химической реакции в начальный момент и когда прореагировала часть веществ; определять изменения скорости при изменении концентрации вещества, температуры и давления; рассчитывать энергию активации и константы скорости; записывать выражения константы равновесия; рассчитывать и связывать ее со свободной энергией Гиббса; определять направления смещения равновесия и оптимальные условия протекания процессов, используя принцип Ле Шателье; рассчитывать температуру равновесного состояния системы.
Контрольные вопросы и задания:
1. Какие факторы влияют на скорость химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах?
2. Как влияет химическая природа реагирующих веществ на скорость химических реакций? Приведите примеры.
3. От каких факторов зависит константа скорости химической реакции?
4. Сформулировать и записать закон действующих масс для реакции:
2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г)
5. Почему температура влияет на скорость химических реакций? Как изменяется скорость гомогенной реакции при повышении температуры на 40°С, если температурный коэффициент равен 2?
6. Что называется энергией активации? В каких единицах она выражается?
Какая из двух реакций протекает с большей скоростью?
СО + Н2О = СО2 + H2 (энергия активации 98 кДж/моль) (1)
2HI = Н2 + I2 (энергия активации 186,4 кДж/моль) (2)
7. Что называется химическим равновесием? Приведите примеры для гомогенных и гетерогенных систем.
8. Что называется константой равновесия, и от каких факторов она зависит?
9. Сформулировать принцип Ле Шателье. Как влияет изменение внешних условий на состояние равновесия обратимой химической реакции?
СаСО3(т) - СаО(т) + СО2(г); ∆Н =176,1 кДж/моль.