План занятия

1. Энергия активации. Переходный комплекс. Координата реакции. Природа активных частиц.

2. Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Катализатор. Ингибитор. Активаторы и каталитические яды.

3. Механизм действия катализатора.

4. Цепные химические реакции. Стадии протекания цепных реакций.

Упражнения и задачи

1. Дайте определение энергии активации и переходного комплекса.

2. Что такое координата реакции?

3. Сформулируйте понятие катализатор. Каков общий механизм действия катализатора?

4. При взаимодействии одного моля азота с тремя молями водорода образуется аммиак и выделяется 92 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции (все вещества, участвующие в реакции, – газообразные).

5. Составьте термохимическое уравнение образования воды (жидкой) из простых веществ, если известно, что при образовании 1 моля воды выделяется 286 кДж теплоты.

6. Составьте термохимическое уравнение образования воды (газообразной) из простых веществ, если известно, что при образовании 9 г Н₂О _(г) выделяется 123 кДж теплоты. Обратите внимание, что при образовании воды в разном агрегатном состоянии – Н₂О _(г) и Н₂О _(ж) – выделяется разное количество теплоты (см. задачу 5).

7. Чем объясняется повышение скорости реакции при введении в систему катализатора:

1. уменьшением энергии активации;

2. увеличением средней кинетической энергии молекул;

3. возрастанием числа столкновений;

4. ростом числа активных молекул?

Задания для самостоятельной подготовки

1. Энергия активации реакции:

О_{3 (г)} + NO _(г) = О_{2 (г)} + NO_{2 (г)}

равна 10 кДж/моль. Во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры от 27ºС до 47ºС?

2. Увеличение скорости реакции с повышением температуры вызывается главным образом: а) увеличением средней кинетической энергии молекул; б) возрастанием числа активных молекул; в) ростом числа столкновений?

3. По термохимическому уравнению:

С _(тв) + О_{2 (г)} = СО_{2 (г)}; ΔH = – 394 кДж.

Рассчитайте:

1. сколько литров оксида углерода (IV) (н.у.) образуется, если выделяется 788 кДж теплоты;

2. сколько выделится теплоты при сгорании 1 кг угля (С);

3. сколько литров кислорода вступило в реакцию (н.у.), если выделилось 240 кДж теплоты.

4. При авариях на АЭС местность заражается изотопом иода (¹³¹I). Период его полураспада составляет 8 суток. За какое время этот изотоп распадается на 99%?

5. На какую величину катализатор должен уменьшить Е_а, чтобы скорость реакции при 27°С увеличилась в 100 раз?

6. Кинетическое уравнение реакции: 2NO + Br₂ = 2NOBr имеет следующий вид:

 = k C²(NO)C(Br₂)

Укажите порядок данной реакции по каждому реагенту и суммарный порядок реакции.

7. На какую величину катализатор должен уменьшить Е_а при 27°С, чтобы скорость реакции увеличилась в 10 раз?

Практическое занятие №8 Лабораторная работа "Химическая кинетика. Химическое равновесие"

Цель занятия: рассмотреть влияние различных факторов на скорость химических реакций и на смещение химического равновесия. Изучить обратимые и необратимые химические процессы. Химическое равновесие.