Индивидуальное задание №2

(Учение о химическом процессе. Основы химической термодинамики. Химическое равновесие. Основы химической кинетики.)

1. Оценить термодинамическую возможность протекания в стандартных условиях реакции:

N_2(г) + 4H₂O_(ж) + O_2(г) = 2NH₄NO_3(т)

Может ли эта реакция протекать при высоких температурах? Дать объяснения. Почему величину изменения энергии Гиббса DG⁰ можно использовать в качестве критерия самопроизвольности протекания химической реакции? Объяснить, возможны ли случаи, когда реакции с DG⁰<0 не идут.

2. В каких температурных условиях термодинамически возможны реакции, протекающие с уменьшением и увеличением энтальпии? Привести примеры.

3. Показать расчетами, какое из веществ, HCl_(г) или HI_(г), термодинамически стабильнее при 25⁰C. Что понимают под термодинамической стабильностью?

4. Наметить общие принципы получения термодинамически стабильных веществ. Привести примеры. Какими способами можно получить нестабильные вещества, такие как O₃, H₂O₂, Cl₂O?

5. Какой смысл вкладывается в понятия внутренней энергии и энтальпии системы? Изобразить на энергетической диаграмме изменение энтальпии для следующих реакций:

N_2(г) + O_2(г) = 2NO_(г), DH>0;

N_2(г) + 3H_2(г) = 2NH_3(г), DH<0;

6. Записать выражение закона действующих масс для следующих равновесных систем:

2NO₂ N₂O₄,

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺,

NH₄OH NH₄⁺ + OH^-,

H₂O H⁺ + OH^-,

Cu²⁺ + 4NH₃ [Cu(NH₃)₄]²⁺,

[Cu(NH₃)₄]²⁺ Cu²⁺ + 4NH₃,

Fe³⁺ + H₂O FeOH²⁺ + H⁺,

AgCl_(т) Ag⁺_(р) + Cl^-_(р)

Назвать указанные константы равновесия.

7. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе

2SO₂ + O₂ ⇄ SO₃

Составляют [SO₂] = 0,004 моль/л; [O₂] = 0,06 моль/л; [SO₃] = 0,02 моль/л. Вычислить константу равновесия и исходные концентрации диоксида серы и кислорода.

8. Как повлияет на процесс термического разложения создания вакуума в реакционном сосуде?

9. Какие экспериментальные данные требуются для определения порядка реакции?

10. Энергия активации в одном случае равна 30 кДж/моль, во втором 60 кДж/моль. Покажите, какая реакция протекает с большей скоростью при комнатной температуре. Что понимается под понятием энергия активации реакции и как ее можно определить?

11. Что называется константой скорости? Выведите ее размерность для реакций первого и второго порядков.

12. Почему с увеличением температуры возрастает скорость химической реакции, независимо от того, проходит она с поглощением или выделением тепла?

13. Что понимают под механизмом реакции? На основании реакций ионных, молекулярных, радикальных, цепных, последовательных, параллельных, моно-, би-, тримолекулярных предложите классификацию химических реакций. Приведите примеры указанных реакций.

14. Кратко сформулируйте основные положения теории активных соударений т теории активированного комплекса; теорий гомогенного и гетерогенного катализа.

15. Во сколько раз уменьшится скорость химической реакции при понижении температуры от 20 ⁰С до -5 ⁰С, если энергия активации составляет 104,6 кДж/моль?

16. Во сколько раз возрастает скорость реакции разложения N₂O₅

2N₂O_5(г) = 2N₂O_4(г) + O_2(г)

при увеличении концентрации N₂O₅ в два раза, если известно, что реакция идет по стадиям:

N₂O₅ = N₂O₃ + O₂ (медленная),

N₂O₃ = NO + NO₂ (быстрая),

NO + N₂O₅ = 3 NO₂ (быстрая),

2 NO₂ = N₂O₄ (быстрая)?

17. Что подразумевается под уравнением скорости химической реакции? Как оно связано с полным уравнением?

18. Может ли при соотношении констант скоростей двух реакций k₁ > k₂ быть справедливым соотношение скоростей этих реакций v₁ > v₂? Дайте объяснение.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: