Ответы на вопросы по химии 1 курс. Экзамен ХИМИЯ. 1 билет

• Название: 1 билет
• Анкор: Ответы на вопросы по химии 1 курс
• Дата: 11.01.2023
• Размер: 2.97 Mb.
• Имя файла: Экзамен ХИМИЯ.docx
• Тип: Закон; #881327
• страница: 12 из 30

29 билет

Необратимые реакции протекают до конца, а в обратимых ни одно из реагирующих веществ не расходуется полностью, потому что обратимая реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлении.

Когда скорости прямой и обратной реакций становятся одинаковыми, наступает химическое равновесие.

Химическим равновесием называется такое состояние химической системы, при котором количества исходных веществ и продуктов не меняются со временем.

 - кинетическое условие химического равновесия; ∆G=0 – термодинамическое условие химического равновесия.

 ;   – закон действующих масс для обратимой реакции в момент равновесия.

Константа химического равновесия – это количественная характеристика химического равновесия.

Численное значение К характеризует положение равновесия при данной температуре и не меняется с изменением концентраций реагирующих веществ.

Константа равновесия представляет собой постоянную величину, показывающую соотношение между концентрациями продуктов реакции и реагентов.

Величина K зависит от природы реагирующих веществ и от температуры.

Чем больше k, тем больше выход реакции.

Физический смысл константы равновесия: она показывает, во сколько раз скорость прямой реакции больше скорости обратной при данной температуре и концентрациях всех реагирующих веществ, равных 1 моль/л.

Система находится в состоянии равновесия до тех пор, пока внешние условия сохраняются постоянными.

В гетерогенных реакциях в выражение константы равновесия входят концентрации только газов и жидкостей.

30 билет

Катализом называют явление изменения скорости химической реакции под воздействием катализаторов. Реакции, протекающие с участием катализаторов, называют каталитическими.

Гомогенный – это такой катализ, когда катализатор и все реагирующие вещества находятся в одной фазе.

Гомогенный катализ в растворах наиболее часто вызывается действием водородных и гидроксильных ионов.  Каталитическое действие кислот было открыто в 1811 г. К. Кирхгофом. Инверсия сахара, омыление сложных эфиров, гидролитическое разложение амидов, ацеталей и много других реакций в растворах ускоряются действием водородных ионов, причем с повышением их концентрации примерно пропорционально увеличивается и скорость.

Главным положением гомогенного катализа является представление о том, что в ходе реакции образуются неустойчивые промежуточные соединения катализатора с реагирующими веществами, которые затем распадаются с регенерацией катализатора

К гомогенному катализу относятся многие реакции кислотно-основного взаимодействия, реакции комплексообразования, многочисленные реакции гидрирования, сульфидирования, реакции, катализированные ферментами.

К гетерогенным относятся каталитические процессы, протекающие на границе раздела фаз Т-Г, Т-Ж. При гетерогенном катализе реакция протекает на поверхности катализатора. Поэтому площадь поверхностного слоя катализатора и его строение определяют активность катализатора.

Гетерогенный катализ находит большее применение в промышленности, чем гомогенный.

В качестве гетерогенных катализаторов используют переходные металлы, металлы первой группы, фосфорную кислоту.

Чаще всего для анализа кинетических схем ферментативного катализа используют метод стационарных концентраций (k2 >> k1). Применение этого метода к простейшей схеме катализа дает уравнение Михаэлиса-Ментен:

где wmax = k2. [E]0 - максимальная скорость реакции (при бесконечно большой концентрации субстрата),

- константа Михаэлиса. Эта константа равна концентрации субстрата, при которой скорость реакции равна половине максимальной скорости. Типичные значения KM - от 10-6 до 10-1 моль/л. Константу скорости k2 иногда называют числом оборотов фермента. Она может изменяться в пределах от 10 до 108 мин-1

Во многих случаях скорость реакции резко изменяется в присутствии специальных веществ - катализаторов. Катализаторы участвуют в реакции, но в результате ее не расходуются. Катализаторы биологических процессов, протекающих в живых организмах, представляют собой белковые молекулы, которые называют ферментами, или энзимами.