Гомогенные и гетерогенные реакции

Вид материала

Документы

Содержание Тестовый самоконтроль Для реакции A(к) + B(ж) = AB(к) укажите кинетическое уравнение С каким значением энергии активации химическая реакция протекает медленее Эталоны решения задач Биомедицинская значимость темы

Подобный материал:

• Методическая инструкция для cтудентов (лечебный, стоматологический и педиатрический, 57.55kb.
• Для подготовки к экзамену по общей химии (2 семестр) Кинетика, 73.49kb.
• 5 Ионные реакции осаждения, нейтрализации, гидролиза, 1512.2kb.
• Программа коллоквиумов по курсу физической химии, 99.84kb.
• Оглавление, 334.79kb.
• Лекция 2, 6.74kb.
• Рекомендации к зачёту, 133.1kb.
• Календарный план занятий по физической химии в весеннем семестре 2008/2009 уч года, 32.67kb.
• "Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена", 71.71kb.
• Лекция: тепловой эффект реакции, 52.21kb.

Тестовый самоконтроль

1.	В каких единицах может выражаться скорость химической реакции: а) мольл–1с–1 б) лмоль–1 в) смоль–1 г) мольл–1мин–1 ?
2.	Для реакции A(к) + B(ж) = AB(к) укажите кинетическое уравнение: а) V = k[A] б) V = k[A][B] в) V = k[B] г) V = k
3.	Во сколько раз надо увеличить давление, чтобы скорость реакции 2А(г) + В(г)А2В(к) увеличилась в 8 раз: а) 2 б) 3 в) 4 г) 5 ?
4.	Во сколько раз уменьшится скорость реакции А(к) + 2В(г)  Д(к) при уменьшении давления в 4 раза: а) 8 б) 16 в) 4 г) 2 ?
5.	Как изменится скорость реакции при охлаждении реакционной смеси на 200С, если температурный коэффициент  равен 3: а) уменьшится в 3 раза б) уменьшится в 9 раз в) увеличится в 3 раза г) увеличится в 9 раз ?
6.	С каким значением энергии активации химическая реакция протекает медленее: а) 30 кДж/моль б) 100 кДж/моль в) 90 кДж/моль г) 40 кДж/моль ?
7.	При каком температурном коэффициенте энергия активации наибольшая: а) 1 б) 2 в) 3 г) 4
8.	Чему равен температурный коэффициент, если при нагревании реакционной смеси на 200С скорость реакции увеличилась в 9 раз : а) 2 б) 3 в) 4 г) 5
9.	Как влияет на величину энергии активации химического процесса положительный катализатор: а) увеличивает б) уменьшает в) не изменяет ?
10.	Энергии активации некоторых реакций соответственно равны: а) 20 кДж/моль б) 30 кДж/моль в) 40 кДж/моль г) 50 кДж/моль Скорость какой из этих реакций сильнее зависит от температуры ?

Задачи

1. Реакция между веществами А и В выражается уравнением А + 2В  С. Начальные концентрации реагентов составляют: [A₂]₀= 0,3 моль/л, [B]₀=0,5 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,4. Найти начальную скорость реакции и скорость реакции по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества А уменьшится на 0,1 моль/л.
   

Ответ: 0,03 и 0,0072 моль/лс

2. Найти значение константы скорости реакции А + В  АВ, если при концентрациях веществ А и В, равных соответственно 0,5 и 0,1 моль/л, скорость реакции составляет 0,005 моль/лс.
   

Ответ: 0,1 л/мольс

Эталоны решения задач

Задача 1. Константа скорости реакции H₂+I₂2HI при 505⁰С равна 0,16 л/мольс. Исходные концентрации реагирующих веществ были [H₂]₀= 0,04 моль/л и [I₂]₀= 0,05 моль/л. Вычислить начальную скорость реакции и ее скорость, когда концентрация водорода станет равна 0,03 моль/л.

Дано		Решение
	К = 0,16 л/мольс [H2]0= 0,04 моль/л [I2]0= 0,05 моль/л [H2]t= 0,03 моль/л		Скорость реакции H2+I22HI согласно закону действующих масс равна: V =K[H2][I2] Значение начальной скорости реакции получается при подстановке в это уравнение начальных концентраций реагентов: V0 =K[H2]0[I2]0 = 0,160,040,05 = 0,00032 (л/мольс)
V0 – ? Vt – ?

Когда концентрация Н₂ станет равной 0,03 моль/л, т.е. уменьшится на 0,01 моль/л, то согласно уравнению реакции, концентрация I₂ тоже уменьшится на 0,01 моль/л и станет равной 0,04 моль/л. В этот момент скорость реакции:

V_t =K[H₂]_t[I₂]_t = 0,160,030,04 = 0,000192 моль/лс

Ответ: 0,00032 и 0,000192 моль/лс

Задача 2. Как изменится скорость реакции 2NO(г) + O₂(г)2NO₂(г) если:

а) увеличить давление в системе в 3 раза;

б) уменьшить объем системы в 3 раза;

в) повысить концентрацию NO в 3 раза ?

Решение

До изменения давления, объема системы и концентрации NO скорость реакции выражалась уравнением: V =K[O₂]₀, где [NO]₀ и [O₂]₀ – начальные концентрации реагентов. Вследствие увеличения давления в системе в 3 раза концентрация каждого из реагирующих веществ возрастет тоже в 3 раза. Следовательно, тепеpь: V₁ = K(3[NO]₀)²(3[O₂]₀) = 27K[O₂]₀

Сравнивая выражения для V₀ и V₁ , находим, что скорость реакции возрастет в 27 раз: V₁ =27 V₀

Уменьшение объема системы в 3 раза эквивалентно увеличению давления в системе в 3 раза, следовательно, скорость реакции в этом случае тоже возрастет в 27 раз.

При повышении концентрации NO в 3 раза скорость реакции станет равна:

V₂ = K(3[NO]₀)²[O₂]₀ = 9K[O₂]₀

Сравнивая выражения для V₀ и V₂ , находим, что скорость реакции возрастет в 9 раз: V₂=9 V₀

Ответ: а) и б) возрастет в 27 раз; в) возрастет в 9 раз.


ГЛАВА iii


Учение о растворах.

Коллигативные свойства растворов

Биомедицинская значимость темы

Коллигативные свойства растворов играют большую роль в поддержании организмом постоянства внутренних сред – обязательного условия его нормального функционирования.

Осмотические явления, протекающие в организме, во многом определяют особенности водно-солевого обмена, способствуя достаточному оводнению клеток и межклеточных структур. Обилие воды необходимо для нормального течения многообразных физических и химических процессов: гидратации и диссоциации веществ, реакций гидролиза, окисления и т.д.

Знание закономерностей протекания диффузии и осмоса позволяет понять:

• физико-химические процессы, лежащие в основе распределения жидкости между клетками и межклеточными структурами, между сосудистым руслом и внесосудистым пространством;
  

• явления тургора клеток, их гемолиз (цитолиз) и плазмолиз;
  

• принципы подбора компонентов для создания физиологических растворов, выполняющих функцию кровезаменителей;
  

• фармакологическое действие некоторых лекарственных препаратов и особенности использования гипертонических растворов в медицинской практике.