Задания для самостоятельной работы на занятии

1. При 20°С константа скорости некоторой реакции равна 10^-4 мин^-1, а при 50°С — 8∙10^-4 мин^-1. Чему равен температурный коэффициент скорости реак­ции?

1) 2 2) 3 3) 4 4) 5

2. Чему равна скорость химической реакции, если концентрация одного из реа­гирующих веществ в начальный момент была равна 1,2 моль/л, а через 50 мин. Стала равна 0,3 моль/л?

1) 0,024 моль/л∙мин 2) 0,018 моль/л∙мин 3) 0,006 моль/л∙мин 4) 0,012 моль/л∙мин

3. Определить температурный коэффициент скорости реакции, если при понижении температуры на 30°С реакция замедлилась в 8 раз?

1) 3,00 2) 2,67 3) 2,00 4)4,50

4. Чему равна скорость реакции гидролиза дипептида, если его концентрация в начальный момент была равна 0,1 моль/л, а через 30 сек стала равна 0,05 моль/л?

1) 0,2 моль/л∙мин 2) 0,1 моль/л∙мин 3) 0,00167 моль/л∙мин 4) 0.167 моль/л∙мин

5. Константа равновесия реакции N₂О₄(r) ↔ 2NО₂(r) при 25°С равна 0,1. В каком направлении будет идти реакция при следующих концентрациях веществ: c(NО₂) = c(N₂О₄) = 0,1 моль/л?

1) ∆G = 0, равновесие 2) ∆G = -24,6, в прямом 3)∆ G =-24,6, в обратном 4) ∆G = +24,6, в прямом

6. Как изменится скорость прямой реакции N₂ + 3H₂ → 2NH₃, если объем газовой смеси уменьшить в 2 раза?

Ответ: скорость реакции увеличится в 16 раз.

7. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 3. Как изменится скорость этой реакции при повышении температуры от 80° до 130°С?

Ответ: скорость реакции увеличится в 243 раза.

8. Найти температурный коэффициент скорости реакции, если константа скорости при 120°С составляет 5,88∙10^–4, а при 170°С она равна 6,7∙10^–2 (л²∙моль^-2·с^-1).

Ответ: 2,58.

9. Какие из ионов: меди (II) или кальция (II) – могут ка­тализировать реакцию окисления бромид-ионов в кислой среде бихромат-ионами?

10. Как изменяются скорости прямой и обратной реакций в газовой фазе для равновесной системы 2A+B₂↔2AB, если уменьшить объем, занимаемый газами, в 3 раза?

Ответ: скорость прямой реакции увеличится в 27 раз, обратной – в 9 раз.

Лабораторные работы

1. Взаимодействие тиосульфата натрия с кислотой.

2. Взаимодействие цинка с кислотой.

3. Взаимодействие перманганата калия со щавелевой кислотой.

Темы докладов УИРС

1. Молекулярность и порядок реакции.

2. Энергия активации.

3. Изучение кинетики модельных систем металлоферментов.

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

Цель занятия.

Получить представление об обратимых и необратимых процессах, о химическом равновесии – для изучения вопросов биофизической и биологической химии, физиологии и фармакологии.

Исходный уровень знаний

1. Знание закона действия масс применительно к гомогенным и гетерогенным системам.

2. Знание зависимости скорости реакции от различных факторов.

3. Умение рассчитать изменение скорости химической реакции при заданных концентрациях и температуре.

После изучения темы студент должен:

— знать:

– термодинамическое и кинетическое условия химического динамического равновесия;

– сущность химического равновесия и принципы смещения равновесия;

— уметь:

– рассчитывать константу равновесия в гомогенных и гетерогенных системах по величинам равновесных концентраций;

– прогнозировать направление смещения равновесия под влиянием различных факторов;

– рассчитывать равновесные концентрации веществ.

Учебно-целевые вопросы:

1. Реакции необратимые и обратимые, относительность такого деления;

2. Некоторые термодинамические функции системы и критерий направления процесса;

3. Термодинамические условия необратимости реакции и химического равновесия.

4. Химическое динамическое равновесие:

– определение кинетического условия химического равновесия;

– вывод константы равновесия, ее физический смысл;

– классификация реакций по величине константы равновесия;

– динамический характер химического равновесия;

– смещение равновесия, принцип Ле Шателье (1884 г.);

– факторы, влияющие на химическое равновесие – концентрация, давление, температура, катализатор.

5. Значение химического равновесия в биологических системах.