рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ - раздел Химия, Конспект лекций по курсу ОБЩАЯ ХИМИЯ 1. Основные законы химии 1 О Принципиальной Осуществимости Процесса Судят По Значению Из...

О принципиальной осуществимости процесса судят по значению изменения энергии Гиббса системы. Однако, оно ничего не говорит о реальной возможности протекания реакции в данных конкретных условиях, не дает никакого представления о скорости и механизме прцесса. Например, реакция взаимодействия оксида азота (II) с кислородом 2NO + O₂= 2NO₂, DG⁰ = -70 кДж, проходит очень быстро даже при комнатной температуре. В то время как реакция 2Н₂+ О₂ = 2Н₂О, характеризующаяся значительно большим уменьшением энергии Гиббса (DG⁰ = - 458 кДж), в обычных условиях практически не протекает. Смесь водорода с кислородом сохраняется при комнатной температуре без заметного взаимодействия очень длительное время, но в присутствии катализатора или при 700°С процесс протекает практически мгновенно (со взрывом).

Химическая кинетика – наука о скоростях и механизмах протекания химических реакций. Она

изучает влияние температуры, давления, концентрации реагентов и катализатора на скорость химической реакции, что позволяет находить оптимальные условия протекания или торможения той или иной реакции.

Скорость химической реакции

Реакции могут быть гомогенными и гетерогенными. Гомогенные реакции протекают в однородной среде (например, в газовой фазе или жидком растворе). Гетерогенные реакции протекают в неоднородной среде – между веществами. Которые находятся в разных фазах.

Фазой называется часть системы, отделенная от других частей системы поверхностью раздела, при переходе через которую свойства меняются скачком. В гетерогенной системе не менее двух фаз (например, твердая + жидкая, газообразная + жидкая, твердая + газообразная + жидкая и т.п.).

В гомогенной системе все вещества идеально перемешаны, молекулы реагентов сталкиваются в любой точке системы и реакция протекает равномерно по всему объему системы. За скоростью реакции можно проследить, если фиксировать изменение количества какого-либо из исходных веществ или продуктов реакции в единице объема за единицу времени, тогда: u = Dn/ (V× Dt) = DC/Dt , моль/(л × с), где С – молярная концентрация (моль/л).

В гетерогенной системе реакция протекает на поверхности раздела фаз. Чем больше поверхность, тем больше выход реакции, поэтому скорость процесса относят к единице поверхности.

Таким образом, скоростью химической реакции называется число элементарных актов реакции, происходящих в единицу времени в единице объема (в случае гомогенных реакций) или на единице поверхности раздела фаз (в случае гетерогенных реакций).

Молекулярность реакции. В элементарном акте реакции могут принимать участие одна, две или три молекулы. По этому признаку различают одномолекулярные (мономолекулярные), двухмолекулярные (бимолекулярные) и трехмолекулярные (тримолекулярные) реакции. Вероятность одновременного соударения даже трех молекул очень мала, поэтому трехмолекулярные реакции весьма редки, а четырехмолекулярные неизвестны. В большинстве случаев стехиометрическое уравнение реакции не определяет действительного механизма протекания процесса. Большинство реакций состоит из ряда более простых элементарных стадий, которые сами протекают по одно-, двух- или трехмолекулярному механизму.

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс.

Скорость реакции возрастает по мере возрастания концентраций реагирующих веществ.

Рассмотрим гомогенные реакции. Скорость гомогенных реакций зависит от числа встреч реагирующих частиц в единицу времени в единице объема. Вероятность одновременного соударения взаимодействующих частиц в свою очередь пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, например:

- мономолекулярная реакция I_2(г) = 2I u = k× C (I₂)

- бимолекулярная реакция H₂ + I₂ = 2HI u = k× C (H₂) × C (I₂)

2NO = (NO)₂ u = k× C² (NO)

- тримолекулярная реакция О₂ + 2NO = 2NO₂ u = k× C² (NO) × C (О₂)

Полученная закономерность носит название закона действующих масс (Гульдберг и Вааге, 1867г.)

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций по курсу ОБЩАЯ ХИМИЯ 1. Основные законы химии 1

для студентов кафедр ПФМ ИЭФ ЭФ... физико технического факультета УГТУ УПИ... Составили доценты кафедры физико химических методов анализа...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Любое химическое превращение веществ связано с перестройкой электронных структур атомов, ионов и молекул, которая сопровождается различными энергетическими эффектами – выде

Зависит от пути процесса, т.е. от числа и характера промежуточных стадий.
ПРИМЕР. Образование диоксида углерода СО2 из графита и кислорода можно рассматривать либо как одностадийный процесс: С(графит) + О2 = СО2

Возможность и направленность процесса. Энтропия. Свободная энергия Гиббса.
При любой химической реакции молекулы исходных веществ разрушаются, что требует определнной затраты энергии. При образовании новых молекул (новых химических связей) энергия выделяет

Энтропия чистого совершенного кристалла при абсолютном нуле равна нулю (третий закон термодинамики).
Энтропия любого вещества при стандартных условиях называется стандартной энтропией, ее значение приведено в справочнике: S0298 [Дж/(К.моль)]. П

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСТВОРОВ
Раствором называется гомогенная однородная дисперсная система, состоящая не менее чем из двух компонентов – растворителя и растворенного вещества. Растворитель

Закон Рауля: относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором
р

Концентрации растворенного вещества и не зависят от природы вещества.
DТкип = Е × сm DTзам = К × сm , где сm – моляльная концентрация растворенного вещества, [моль/кГ растворителя],

Величина постоянная при данной температуре.
Чем меньше ПР, тем менее растворима соль. Значения ПР при стандартных условиях приводятся в справочниках. ЗАДАЧА. Рассчитать растворимость (L) соли AgCl в в

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
Гидролиз – взаимодействие соли с водой, в результате которого изменяется рН раствора. Гидролизу подвергаются соли, содержащие в своем составе: 1) анион слабой кислоты; 2)

СТРОЕНИЕ АТОМА И СИСТЕМАТИКА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
К середине Х1Х века было открыто свыше 60 элементов, определены их атомные веса, накоплен обширный экспериментальный материал по изучению их физических и химических свойств. Важнейш

Электрон в поле ядра может двигаться только по определенным стационарным круговым орбитам без излучения энергии.
2. Энергия поглащается или выделяется при перемещении электрона с одной орбиты на другую в виде кванта электромагнитного излучения. Рис.6. Иллюстрация теории Бора

Изменение свойств элементов в свете Периодического закона Д.И.Менделеева
С увеличением заряда ядра атомов наблюдается закономерное изменение в их электронной структуре, что приводит к закономерному изменению химических и тех физических свойств атомов эле

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ
При взаимодействии атомов образуются молекулы, кристаллы, полимерные структуры и т.д. – все вешества. Это взаимодействие сопровождается изменением электронной плотности, т.

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК
В зависимости от типа химической связи различают четыре основных типа кристаллических решеток. Атомная.В узлах атомы, связанные прочными ковалентными неполярными (простые

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
1. Процессы превращения энергии химической реакции в электрическую – это процессы, протекающие в гальванических и топливных элементах. 2. Процессы превращения электрической энергии в химич

Наибольшим потенциалом.
ПРИМЕР. В водном растворе находятся катионы Сu2+ , K+, Zn2+, среда нейтральная. Конкурир

Разложения воды с выделением кислорода.
ПРИМЕР. Рассмотрим анодные процессы, протекающие при электролизе раствора NaCl , если анод а) из Pt, б) угольный, в) цинковый (среда нейтральная). А) Конкурирующие

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
Реакции, протекающие с изменением степеней окисления участвующих в реакции элементов, называются окислительно-восстановительными реакциями (ОВ-реакции). Как минимум, два элем

СВОЙСТВА р-ЭЛЕМЕНТОВ
Простые вещества. ______________________________________________________________________________________ Группа IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA s2p1

По группе По периоду
½ Число электронных слоев , ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾® &frac1

Соли соли
Нитриты нитраты 14444444444444424444444444444443 142443 ОВ – двойственность Только окислит. Свойства Азотная кислота. Получени

МЕТАЛЛЫ
К металлам относятся s-элементы (кроме H, He), все d-элементы, все f-элементы и некоторые р-элементы: Al Ga In Tl Pb Sn Bi Po Tпл., 0С 660 30 156 304 327 232 271 254

Химические свойства
Атомы большинства металлов имеют на внешнем слое всего 1 или 2 электрона (s1, s2), которые сравнительно легко «отдают» при химическом взаимодействии. Поэтому все металлы – тип

Металлотермическое восстановление.
Ti, Zr TiCl4(г) + 2Mg(ж) = Ti(губка) + 2MgCl2(ж) - магниетермия Cr, V, Mn Cr2O3 + 2Al = 2C

Легкие конструкционные металлы – Be, Mg, Al, Ti.
Для таких отраслей промышленности, как самолетостроение, судостроение, автомобилестроение, производство космической техники требуются материалы, обладающие малой плотностью, но высокой удельной про

КОМПЛЕСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Среди сложных веществ, образованных из трех или более различных атомов, особую группу составляют комплексные соединения. Они образуются из более простых валентнонасыщенных соединени

ЛАНТАНИДЫ И АКТИНИДЫ
Общая характеристика f – элементов Эти элементы занимают особое положение в ПСЭ. Так, в 6 периоде за элементом La(№ 57), который находится в 3 группе побочн