химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

С2Н4(г) —С2Н2(г) + Н2(г) при 298 К (ответ подтвердите расчетом). Ответ: реакция возможна.

27. Какое из двух неравенств ASfee > 0 или ASSm < 0 отвечает изменению энтропии в процессах: !) плавления льда; 2) кипения воды; 3) синтеза аммиака? Ответ поясните.

28. Возможно ли самопроизвольное течение эндотермической реакции, сопровождающейся убылето энтропии? Ответ поясните.

29. Установите возможность (или невозможность) самопроизвольного протекания реакции Н202(ж) — НгО(ж) + 'ММг) при 298 К (ответ подтвердите расчетом). Ответ: реакция возможна.

30. Установите возможность (или невозможность) самопроизвольного протекания реакции Н20(ж) + '/гСЫг) _Н202(ж) при 298 К (ответ подтвердите расчетом). Ответ: реакция невозможна.

Глава V

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

Химическая термодинамика, основные законы которой рассмотрены в предыдущей главе, изучает возможность, направление и пределы самопроизвольного течения химических процессов. Однако механизм и скорость процесса в химической термодинамике не рассматриваются. В то же время представление о скоростях химических реакций и факторах, влияющих на скорость реакции, исключительно важно для управления химическими процессами. Область химии, изучающая молекулярный механизм химических реакций и скорость их протекания, называется химической кинетикой.

§У.1. СКОРОСТЬ ГОМОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Общие представления о скорости химических реакций. Одним из основных понятий в химической кинетике является скорость реакции. Скоростью химической реакции v называют изменение количества реагирующего вещества за единицу времени в единице реакционного пространства. В гомогенной системе реакционным пространством служит объем сосуда, в котором протекает взаимодействие.

Реакции могут протекать с различными скоростями. Одни из них проходят мгновенно, другие—крайне медленно, одни начинаются бурно, а затем замедляются, другие начинаются едва заметно, а затем ускоряются. Скорость реакции определяется прежде всего природой реагирующих веществ. Но реакция, имеющая практически нулевую скорость при комнатной температуре, может протекать быстро при нагревании; можно резко ускорить взаимодействие с помощью катализатора. Скорость химической реакции зависит от условий протекания процесса.

Итак, скорость гомогенной химической реакции измеряется изменением концентрации одного из веществ, участвующих в процессе, за единицу времени. Концентрация С выражается в моль/л, а время / — в мин или с, поэтому размерность скорости реакции моль/(л«мин) или моль/(л*с). При химическом взаимодействии концентрация каждого из исходных веществ уменьшается во времени (Сг<с7|; ДС<0), а концентрация каждого из продуктов реакции возрастает (С2>Сь ДС>0). Изменение

концентраций исходных веществ и продуктов реакции во времени приведено на рис. V. 1.

В химической кинетике различают среднюю и истинную (или мгновенную) скорость реакции. Средняя скорость

v равна отношению АС/At (АС = = С\—Ci; At = 12 — fi). Чтобы величина скорости была всегда положительной, перед дробью ставят знаки «Нг»:

v = ±

АС

~Kt

(V.1)

Истинная скорость химической реакции ?>„ст определяется пределом, к которому стремится отношение АС/At при Дг — 0, т.е. производной концентрации по времени:

ч

I

Время

Рис. V.2. Изменение скорости химической реакции во времени

В реакции участвуют минимум два вещества: А—В. Для этой реакции скорость может быть выражена изменением во времени как концентрации вещества А, так и концентрации вещества В. Но при этом надо иметь в виду, что dCB/d7 = — dCA/dt. Для реакции, в уравнении которой есть сте-хиометрические коэффициенты, отличающиеся от единицы: А—*2В, скорость

процесса по отношению к веществу A(dне равна скорости процесса по отношению к веществу В (dCB/d/). В то время как расход вещества А равен одному молю, приход вещества В равен двум молям; поэтому 2(6Са/М) = — dCb/dt.

Необходимым условием для осуществления акта химического взаимодействия между двумя молекулами должно быть их столкновение. Столкновение молекул в некотором реакционном пространстве при заданной температуре происходит тем чаще, чем больше этих молекул. Поэтому скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. По мере уменьшения концентрации исходных веществ во времени (рис. V.1, кривая /) скорость реакции падает (рис. V.2).

Закон действующих масс. В 1865 г. проф. Н. Н. Бекетов впервые высказал гипотезу о количественной взаимосвязи между массами реагентов и временем течения реакции: «...притяжение пропорционально произведению действующих масс». Эта гипотеза нашла подтверждение в законе действующих масс, который был установлен в 1867 г. двумя норвежскими химиками К. Гульд-бергом и П. Вааге. Современная формулировка закона действующих масс такова:

при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

Для реакции

аА + ЬВ -f «N

ма

страница 53
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы на авто кондичионерщика
comfort drops капли купить
курс парикмахерские в дулебина
концерт филиппа киркорова я 2017

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)