равновесия

Вычислите Δ Н , Δ G (табл.П.1.7) и К _С для реакции

NН₃ (г) + Н₂О (ж) NН (р) + ОН (р). (4.38)

Определите: 1) в каком направлении сильнее смещено равнове-сие реакции (4.38)при стандартных условиях; 2) в каком направлении смещается равновесие при нагревании.

Подтвердите расчеты экспериментально. Для этого в пробирку налейте 2-3 мл раствора аммиака и добавьте 1-2 капли раствора фенолфталеина. О чем свидетельствует малиновое окрашивание раствора? Нагрейте раствор над спиртовкой. По какой причине раствор обесцвечивается?

Напишите выражение для константы равновесия и объясните наблюдаемые явления.

Опыт 4.2.4. Термическая устойчивость карбона­тов

В пробирку с газоотводной трубкой засыпьте порошкообразный карбонат (по вариантам) слоем толщиной 1 см (табл. 4.2).

Т а б л и ц а 4.2

Газоотводную трубку опустите в стакан с раствором Са(ОН)₂. Пробирку нагрейте. Определите время начала выделе­ния СО₂. Составьте уравнение реакции термического распада карбоната и рассчитайте Δ Н , Δ G , Δ S (табл.П.1.7) этого процесса.

Какова температура начала термического распада карбоната при Δ G ⁰ = 0?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие реакции называют гомогенными, какие гетероген­ными?

2. От каких факторов зависит скорость химической реакции?

3. Как формулируется закон действующих масс? К каким системам он применим?

4. Чем отличается запись кинетического уравнения для го­могенных реакций от гетерогенных?

5. Напишите кинетические уравнения для следующих хи­мических реакций, протекающих в гомогенной системе:

а) СО (г) + С1₂ (г) → СОС1₂ (г);

б) 2NO (г) + О₂ (г) → 2NO₂ (г);

в) 4НС1 (г) + О₂ (г) → 2Н₂О (г) + 2С1₂ (г).

6. Напишите кинетические уравнения для следующих хи­мических реакций, протекающих в гетерогенной системе:

а) С (к) + О₂ (г) → СО₂ (г);

б) СО₂ (г) + С (к) → 2СО (г);

в) СаО (к) + СО₂ (г) → СаСО₃ (к).

7. Какой физический смысл константы скорости химиче­ской реакции? От каких факторов она зависит?

8. Чем объясняется увеличение скорости реакции с ростом температуры?

9. Что называется энергией активации?

10. Каким правилом определяется зависимость скорости ре­акции от температуры?

11. Что показывает температурный коэффициент скорости хи-мической реакции?

12. Какая зависимость между скоростью реакции и временем еепротекания?

13. Перечислите факторы, от которых зависит: а) скорость реакции; б) конс­танта скорости реакции.

14. Что такое кинетическое уравнение реакции?

15. Что такое энергия активации реакции?

16. Объясните, почему скорости реакций меняются в очень широких пределах, а их температурные коэффициенты почти постоянны.

17. Какое утверждение представляется вам более правдопо-добным: а) чем боль­ше тепловой эффект реакции, тем больше ее энергия активации; б) чем прочнее связи в реагирующих молекулах, тем больше энергия активации реакции между ними; в) чем медленнее реакция, тем выше ее энергия активации?

18. Механизм некоторой реакции включает три стадии. Опре-делены самая быст­рая и самая медленная стадия. Как соотносятся между собой энергии активации этих трех стадий?

19. Что такое катализ?

20. Почему катализатор увеличивает скорость реакции?

21. Как вы считаете, почему подавляющее большинство биохимических катали­тических процессов являются гомогенными, а технических – гетерогенными?

22. Определите единицу измерения константы скорости реак-ции, для которой V = k · с · с _B.

23. Для какой из двух реакций выше вероятностный фактор Р_ор

а) 2Н₂ (г) + О₂ (г) = 2Н₂О (г);

б) 2СО (г) + О₂ (г) = 2СО₂ (г)?

24. Какой минимум экспериментальных данных необходим для расчета энергии активации реакции?

25. Как различаются энергии активации прямой и обратной реакций? Должны ли они различаться по знаку?

26. Может ли температурный коэффициент скорости хими-ческой реак­ции быть отрицательным?

27. Могут ли быть равны друг другу температурные коэф-фициенты ско­рости прямой и обратной реакций?