Шпаргалка к экзамену по химии МГТУ им. Баумана. Шпора к экзамену. 1Развитие представлений о строении атома. Модель атома Резерфорда. Теория Н. Бора. Уравнение волны Л. Де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
19. Химическое равновесие в гетерогенных процессах. Правило фаз Гиббса-Коновалова. Термодинамические понятия: фаза, независимый компонент, число степеней свободы (для гомогенных и гетерогенных равновесных химических реакций). Константа равновесия для гетерогенной реакции. Системы, состоящие из нескольких фаз, называются гетерогенными.. Равновесие, устанавливающееся в таких системах, называют гетерогенным химическим равновесием._Правило фаз (уравнение) Гиббса (закон фазового равновесия) является выражением второго закона термодинамики применительно к фазовым равновесиям. С его помощью можно описать и гомогенные и гетерогенные химические равновесия. В общем виде правило фаз Гиббса формулируется следующим образом: число термодинамических степеней свободы С, определяется как разность числа независимых компонентов системы К и числа сосуществующих фаз Ф плюс число внешних факторов n (как правило, n = 2 (давление и температура), влияющих на равновесие: С = К – Ф + n. Для реакции 𝐂 (т) + 𝐎𝟐(г) ⇄ 𝐂𝐎𝟐(г) : К = 3 – 1= 2; Ф = 2; С = К – Ф + 2 = 2 – 2 + 2 = 2 система двухвариантна, или дивариантна. Для реакции 𝐂𝐚𝐂𝐎𝟑(т) ⇄ 𝐂𝐚𝐎 (т) + 𝐂𝐎𝟐(г): К = 3 – 1= 2; Ф = 3; С = К – Ф + 2 = 2 – 3 + 2 = 1 система моновариантна. Термодинамические понятия: Фаза – гомогенная часть системы, обладающая одинаковыми физическими и химическими свойствами, отделенная от других частей физической поверхностью раздела.Число степеней свободы (или вариантность) системы - число параметров состояния системы (𝒑, 𝑻, 𝑪𝟏, 𝑪𝟐 и т. д. ), которые произвольно можно менять без изменения числа фаз в системе. Независимыми компонентами называют составляющие систему вещества, наименьшее число которых необходимо и достаточно для образования и однозначного выражения состава каждой фазы данной системы при любых условиях ее существования, В выражении константы равновесия в гетерогенных системах – отсутствуют количества твердой или жидкой фазы: 𝐂(т) + 𝐎𝟐(г) ⇄ 𝐂𝐎𝟐(г) .  22. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Понятие о теории активных соударений. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Понятие об активированном комплексе. Аналитический и графический методы определения энергии активации. Повышение температуры всегда увеличивает скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа: В условиях не слишком высоких и низких температур скорость большинства химических реакций увеличивается в 2...4 раза при повышении температуры на 10 о С . Математически это правило записывается γ t+10 : γ t+10 = rt+10 / rt = 2...4 . Чтобы произошла реакция, частицы в момент столкновения должны обладать некоторым минимальным избытком энергии, называемым энергией активации. В химической модели, известной как Теория активных соударений (ТАС), есть три условия, необходимых для того, чтобы произошла реакция : Молекулы должны столкнуться. Это важное условие; Молекулы должны обладать необходимой энергией активации. ; Молекулы должны быть правильно ориентированы относительно друг друга.. Уравнение Аррениуса. Понятие об энергии активации. Более точно зависимость скорости химической реакции от температуры отражает уравнение Аррениуса, которое описывает влияние температуры на константу скорости химической реакции k: k = k0 * exp(-EA/RT) или ln(k) = ln(k0) - EA/RT Аналитический метод определения энергии активации применим, если есть возможность определить две константы скорости при двух температурах  2) Графический метод определения энергии активации. Необходимо иметь несколько значений k при разных T, чтобы построить график ln(k) = f(T): По экспериментальным точкам строится прямая, которая отсекает на оси ординат отрезок, равный ln(k0), а угол α связан с энергией активации соотношением: tgα = -EA/R . |