ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ |
3O2 ↔ 2О3 | образование озона в атмосфере |
(C6H10O5)n + nH2O → 3nCO2 + 3nCH4 | образование метана при гниении растительных органических остатков (например, целлюлозы) |
nCO2 + n H2O → CnH2nOn + nO2 | реакция фотосинтеза |
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 | спиртовое брожение сахаристых веществ |
2Fe + O2 + H2O → 2Fe (OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O → 4Fe(OH)3 | образование ржавчины при коррозии (разрушении) железных изделий в атмосферных условиях |
ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ |
H2O(ж) → H2O(пар) | фазовое превращение (испарение воды) |
34 2 He → 12 6C | термоядерная реакция в недрах звёзд |
· При химических процессах происходит образование новых химических соединений. Ядра атомов при этом не изменяются. · Физические процессы связаны с изменением агрегатного состояния веществ, либо с превращениями ядер атомов химических элементов |
Управление химическими процессами
я
· Оценка тепловых эффектов реакции (закон Гесса). Экзотермическая реакция: aA + bB → cC + dD + Q (тепло выделяется) 2H2(г) + О2(г) = 2Н2О(ж) + 574,6 кДж Эндотермическая реакция: аА + bB → сС + dD – Q (тепло поглощается) N2(г) + О2(г) = 2NO(г) – 180,5 кДж Q = −∆H, ∆H – изменение энтальпии реакции |
· Оценка факторов, определяющих направление самопроизвольного протекания реакции при данных условиях (Р, Т). Условия протекания самопроизвол ьного процесса в прямом направлении: ∆H − T∆S < 0 H – энтальпия, Дж; S – энтропия, Дж/К, Т – температура, К при любых T, если: ∆H < 0, ∆S > 0; при определённых Т, если: ∆H < 0, ∆S < 0 или ∆H > 0, ∆S > 0; не может протекать вообще, если: ∆H > 0, ∆S < 0. ∆H, ∆S – функции состояния: зависят только от начального и конечного состояния исходных и конечных веществ и не зависят от пути протекания реакции |
3.2.8.
Скорость химических реакций
к А + В→ АВ А + К→ АК АК + В→АВ + К |
· раскрывает механизм протекания химических процессов; · оценивает и позволяет регулировать скорость протекания химических реакций |
Скорость реакции – количество вещества, вступившего в реакцию или образовавшегося при реакции за единицу времени в единице объема (площади поверхности) системы |
Факторы, влияющие на скорость (V) химической реакции aА+bВ→dАВ |
Природа реагирующих веществ А и В |
Концентрация реагирующих веществ |
Закон действия масс: V = к САа СВb, где к – константа скорости реакции; С – молярная концентрация вещества, моль/л. |
Температура проведения реакции Правило Вант-Гоффа: V1→Т1 V2→Т2 γ – температурный коэффициент скорости реакции |
Каталитические реакции
изменение скорости реакции под действием веществ - катализаторов |
Катализ (К.С. Кирхгоф, 1812г.) |
Увеличение скорости реакции |
Уменьшение скорости реакции |
Метаболические процессы: крахмал + вода мальтоза |
Замедление разрушения металлов в коррозийной среде |
Ферменты (лат. – закваска) – биокатализаторы белковой природы селективного действия; синтезируются в живых организмах, где их может быть более 3000 видов |
Роль катализа в природе
Оценка совместимости продуктов
(концепция раздельного питания)
4–хорошо 3–допустимо 2-плохо | Мясо, рыба, птица | Масло слив. | сметана | Масло растит. | Хлеб, крупа, картофель | творог | сыр | яйца | Овощи, зеления |
Мясо, рыба, птица | | | | | | | | | |
Масло слив. | | | | | | | | | |
сметана | | | | | | | | | |
Масло растит. | | | | | | | | | |
Хлеб, крупа, картофель | | | | | | | | | |
творог | | | | | | | | | |
сыр | | | | | | | | | |
яйца | | | | | | | | | |
Овощи, зеления | | | | | | | | | |
Химическое равновесие
аА +bB cC+ dD = | – условие смещения равновесия | |
Закон смещения химического равновесия
Принцип 1 BvMCAACFBgAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEA uE4mfuAAAAAJAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAABNBQAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA 8wAAAFoGAAAAAA== " path="m,l855,e" filled="f"> Ле Шателье | Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывать внешнее воздействие (изменять T,C,P), то равновесие смещается в таком направлении, что оказанное воздействие уменьшается |
Влияние факторов на смещение равновесия химической реакции
Фактор | Направление смещения |
увеличение температуры | в сторону эндотермической реакции |
увеличение давления | в сторону уменьшения количества молей газообразных веществ |
увеличение концентрации вещества | в сторону реакции, приводящей к расходованию вещества |
Пример: N2(г)+3H2(г) 2NH3(г) +92,4 kДж
увеличение выхода продуктов реакции |