4 Билет

Атомные и молекулярные массы. Раньше при вычислении атомных масс за единицу массы брали массу атомов водорода как самого легкого элемента и по отношению к ней вычисляли массы атомов других элементов. В 1961г. была принята единая шкала относительных атомных масс, основой которого является атомная единица массы (а.е.м), представляющая собой 1/12 часть массы атома изотопа углерода 12 (¹²С).

Наряду с единицами массы и объема в химии пользуются единицей количества называемого молем (это количество вещества, содержащее столько молекул, атомов и других структурных единиц, сколько содержится в 12г. изотопа углерода 12)

Ar – атомная масса (а.е.м), Mr – молекулярная масса (а.е.м), М – молярная масса (г/моль)

Закон Авогадро: при определенной температуре и давлении 1 моль любого газообразного вещества занимает один и тот же объем. Так при нормальных условиях (t₀=0⁰C и P₀=760мм рт.ст.) занимает объем равный 22,4 литра. Это молярный объем при нормальных условиях (Vm=22,4 л/моль).

5 Билет

Эквивалент, закон эквивалента. Все вещества взаимодействуют друг с другом в определённых отношениях, который называется эквивалентом (Э). В настоящее время молем эквивалента элемента называют такое его количество, которое в химических реакциях соединяется с одним молем атомов водорода, а масса одного моля эквивалента называют его эквивалентной молярной массой (Мэ). , где Z – валентность.

HCl: Э(С)=1, Мэ(Cl)=35,5/1=35,5(г/моль); H₂0: Э(О)=1/2, Мэ(О)=16/2=8(г/моль)

Для сложных соединений эквивалентная молярная масса рассчитывается исходя из класса соединений:

;

;

Закон эквивалентов: вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их валентным массам

Если одно вещество находится в газообразном состоянии, то массы (объемы) реагирующих веществ пропорциональны их эквивалентным молярным массам и объемам

6 Билет

Химическая кинетика – это раздел химии, который изучает скорость химических реакций и механизм их протекания. При рассмотрении вопроса о скорости надо различать реакции, протекающие в гомогенной и гетерогенной системах. Гомогенная система (смесь газов, жидкостей, растворитель и несколько растворенных веществ) состоит из одной фазы, а гетерогенная (лед и вода, насыщенный раствор и осадок) – из нескольких. Если реакция протекает в гетерогенной системе, то она протекает во всём его объеме, а в гетерогенной – на границе раздела фаз реагирующих веществ. Скоростью гомогенной реакции называется количество вещества, вступающее в реакцию или образующееся в единицу времени в единице объема . Скоростью гетерогенной реакции называется количество вещества, вступившего в реакцию или образовавшееся за единицу времени на единице площади поверхности раздела фаз .

Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

1) Концентрация: чтобы вещества прореагировали, нужно, чтобы их частицы столкнулись друг с другом. Т.е. чем больше вещества, тем больше произойдет соударений и тем выше скорость химической реакции. N₂+3H₂=2NH₃; U=K[N₂][H₂]³.

2 ) Температура и природа реагирующих веществ: Чтобы произошла реакция нудно ослабить связи в молекулах реагирующих веществ. Для этого нужна энергия. Если сталкивающиеся молекулы этой энергией не обладают, то соударения к реакции не приведут. Избыточная энергия, которой должны обладать молекулы, чтобы их столкновения привели к образованию нового вещества называют энергией активации данной реакции Ea[кДж/моль]. Если Ea<40кДж/моль, то большая часть столкновений приведет к реакции, если Ea>120кДж/моль, то меньшая часть столкновений приведет к реакции, если Ea принимает среднее значение, то реакция протекает со средней скоростью, которую можно экспериментально измерить. Молекулы, обладающие такой энергией, называются активными. С повышением температуры их число увеличивается, а, следовательно, увеличивается скорость химической реакции. Правило Вант-Гофа: , где ς – температурный коэффициент скорости реакции (показывает во сколько раз возрастает скорость данной реакции при повышении температуры на 10⁰С, обычно лежит в пределах от 2 до 4). Реакции, требующие большой Ea начинаются с разрыва или ослабления связей, при этом вещества переходят в промежуточное состояние, для которого характеризуется большой запас энергии. Это состояние называется активированным комплексом (например H₂+F₂→2HF)

3) Катализаторы: их действие объясняется тем, что они снижают энергию активации реакций. В присутствии катализаторов реакция протекает через другие промежуточные стадии, для которых требуется меньше энергии, т.е. в присутствии катализаторов образуются другие менее энергетически ёмкие активированные комплексы, за счет чего повышается скорость химических реакции.