Отличие химических превращений от физических процессов

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
уф↔

3O2 ↔ 2О3

образование озона в атмосфере
микробы
(C6H10O5)n + nH2O → 3nCO2 + 3nCH4

образование метана при гниении растительных органических остатков (например, целлюлозы)
хлорофилл
уф↔
nCO2 + n H2O → CnH2nOn + nO2

реакция фотосинтеза
ферменты
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)
108 К
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

Химическая термодинамика

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.

Химическая кинетика
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
Введение катализатора К
Е
  путь реакции
А+К
А…К
АК…В
АВ+К
V2
V1
=
γ
Т2- Т1
  К
АК
  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
 
 
ААа
АК
 
 
АК

Каталитические реакции

    изменение скорости реакции под действием веществ - катализаторов
Катализ (К.С. Кирхгоф, 1812г.)
Положительный катализ
Увеличение скорости реакции
Отрицательный катализ
Уменьшение скорости реакции
Ингибитор
Метаболические процессы:     крахмал + вода мальтоза  
синтез
амилаза
Замедление разрушения металлов в коррозийной среде
Катализатор

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

Отличие химических превращений от физических процессов - student2.ru

Отличие химических превращений от физических процессов - student2.ru
аА +bB cC+ dD

Отличие химических превращений от физических процессов - student2.ru = Отличие химических превращений от физических процессов - student2.ru

– 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) Отличие химических превращений от физических процессов - student2.ru 2NH3(г) +92,4 kДж

увеличение выхода продуктов реакции  

Наши рекомендации