Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

osnfizhim_ycheb-pos_prakt-zan_farm_fak_1-kyrs

.pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
20.05.2015
Размер:
1.2 Mб
Скачать

растворенного вещества?

3.Как изменяется давление насыщенного пара над раствором при ассоциации молекул растворенного вещества?

4.Дайте определение понятию "степень диссоциации".

5.Что такое изотонический коэффициет? Запишите уравнение для расчета изотонического коэффициента по результатам криометрии.

6.Запишите уравнение, связывающее степень диссоциации и изотонический коэффици-

ент.

7.Приведите уравнения, отражающие коллигативные свойства электролитов.

8.Приведите уравнения для расчета молярной массы растворенного вещества электролита по данным криометрии или эбулиометрии.

9.Какие два этапа следует выделить в расчетах молярной массы электролита по величи-

нам tзам и tкип, определенным в эксперименте.

10. При определении степени диссоциации слабого электролита криометрически по данным эксперимента определяют понижение ( t) температуры замерзания раствора электролита заданного количественного состава по сравнению с температурой замерзания растворителя. Назовите два этапа в расчетах значения степени диссоциации по величине t и приведите соответствующие уравнения.

11.Приведите уравнения для расчета осмотического давления в разбавленных растворах электролитов, молярная концентрация которых с (закон Вант-Гоффа).

12.Имеются одномолярные растворы СаСl2 и NaCl. Какое из перечисленных для них усло-

вий выполняется: 1 = 2, 1 > 2, 1 < 2 и почему?

13.Приведите уравнение для расчета осмомоляльности раствора электролита по величине понижения ( t) температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания растворителя.

14.Какие два этапа следует выделить при определении осмотического давления раствора, содержащего произвольную смесь растворенных веществ, по величине понижения температуры

замерзания ( t) этого раствора по сравнению с температурой замерзания растворителя.

15.Какое вещество используют в качестве растворителя в методе Раста?

16.Почему в качестве растворителя в методе Раста рекомендуют использовать камфору?

17.Какое преимущество приобретает криометрический метод при использовании камфоры как растворителя?

18.Назовите ограничения метода Раста.

19.Назовите недостаток метода Раста.

20.Практическое значение измерения температуры плавления.

V.ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ:

Примеры решения задач Пример 17-1 Раствор, содержащий 0,872 кмоль/м3 тростникового сахара, при 290 К изоос-

мотичен с раствором, содержащим 0,5 кмоля/м3 хлорида натрия. Определите кажущуюся степень диссоциации и изотонический коэффициент Вант-Гоффа для указанного раствора хлорида натрия.

Решение

Для раствора сахара осмотическое давление можно рассчитать по уравнению =c1RT, где с1 - молярная концентрация сахара в растворе:

= с1RT

Для раствора хлорида натрия осмотическое давление равно:

= iс2RT,

где с2 — молярная концентрация хлорида натрия в растворе, i — изотонический коэффициент, учитывающий диссоциацию электролита в растворе.

Так как по условию задачи осмотические давления для этих растворов равны, то c1RT =

ic2RT.

По уравнению i =l + ( n - 1) находят степень диссоциации хлорида натрия. Молекула последнего в растворе распадается на два иона, поэтому = 2.

Ответ: 74,4%.

ЗАДАЧИ

17-1. Заполните таблицу, вписав в соответствующие графы необходимые уравнения для растворов электролитов:

Вид эффекта

Уравнение

1.

Криоскопический эффект

 

2.

Эбулиоскопический эффект

 

3.

Осмос

 

17-2. Изотонический коэффициент в водном растворе хлоруксусной кислоты (СН2ClСООН) с моляльностью 0,03 моль/кг равен 1,21. Что означает эта величина? Чему равны степень диссоциации хлоруксусной кислоты ( ) и понижение температуры замерзания раствора ( t ), если Ккр

2О) = 1,86.

Ответ: = 0,21, t = 0,07 ОС

17-3. При какой температуре кристаллизуется лед из 0,3% раствора хлорида натрия, если считать соль полностью диссоциированной. Криоскопическая постоянная воды 1,86° К -кг/ моль.

Изобразите графически зависимость р= f(t) для равновесия пар — жидкая вода, пар — лед, пар — раствор.

Ответ: Kкр = 0,191 °С

17-4. Оцените кажущуюся степень диссоциации иодида калия в 1%-ном водном растворе, если понижение температуры замерзания этого раствора составляет 0,207°.

Ответ: = 0,849

17-5. Во сколько раз отличаются величины понижения температуры замерзания следующих веществ при одинаковой моляльности растворов: глюкоза, хлорид калия, сернокислый магний,

карналлит (KCl MgCl2 6H2O).

Ответ: 1:2:2:5.

17-6. 3%-ный водный раствор СаС12 имеет температуру кипения 373,50 К. Определите, при какой температуре будет замерзать этот раствор, каково значение величины i.

Ответ: Т = 271,95 К; i = 2,35.

17-7. Раствор содержит три вещества: глюкозу, хлористый натрий, хлористый кальций в количестве по 1,8 г каждого в 100 г смешанного раствора. Кажущиеся степени диссоциации: 0,82 (NaCl) и 0,72 (СаС12). Каково понижение температуры замерзания этого раствора?

Ответ: Т = 2,076°.

17-8. Рассчитайте изотоническую концентрацию хлорида натрия (массовую долю, %) в физиологическом растворе, если известно, что осмотическое давление крови человека составляет 7,7 105 Па (T = 310 К). Изотонический коэффициент раствора хлорида натрия примите равным 1,86.

Ответ: = 0,9%.

17-9. Определите концентрацию водного раствора глюкозы, если этот раствор при 291 К изоосмотичен с раствором, содержащим 5 102 моль/м3 хлорида кальция, причем кажущаяся степень диссоциации последнего при указанной температуре составляет 65,4%.

Ответ: С= 1,154 моль/л.

17-10. Раствор, содержащий 1,632 103 кг трихлоруксусной кислоты в 0,1 кг бензола, кристаллизуется при температуре: на 350 К ниже, чем чистый бензол. Определите, происходит диссоциация или ассоциация трихлоруксусной кислоты в бензольном растворе. Криоскопическая константа бензола равна 5,16 К кг/моль.

17-11. Раствор, содержащий 0,001 моля хлорида цинка в 1 кг воды, замерзает на 0,0055 К ниже, чем чистая вода; а раствор, содержащий 0,0819 моля в 1 кг воды, замерзает на 0,385 К ниже, чем чистая вода.

Вычислите изотонический коэффициент i для обоих растворов и объясните, почему он различен? Криоскопическая константа для воды 1,86 К кг/моль.

Ответ: i1 =2 ,96, i2 = 2,53.

17-12. Понижение температуры замерзания раствора, содержащего 0,9705 валериановой кислоты в 0,1 кг воды составляет 0,181 К. Покажите, что эта кислота в растворе слабо диссоциирована.

17-13. Рассчитайте концентрацию раствора хлорида кальция который изотоничен 0,5

моль/кг Н2О раствору глюкозы, вычислите температуру замерзания этого раствора. Примите степень диссоциации соли равной 81,3%.

Ответ: b = 0,19 моль/кг; Tзам = 271,299 К.

17-14. Рассчитайте кажущуюся степень диссоциации MgCl2 в 1 моль/дм3 раствора, если осмотическое давление этого раствора в 4,7 раза больше осмотического давления 3,05 моль/дм3 раствора мочевины.

Ответ: = 67,5%.

17-15. Рассчитайте осмотическое давление природного солевого раствора, содержащего массовую долю NaCl - 2,12%, MgCl2 - 3,05%, CaCl2 - 0,38%, если плотность раствора 1061 кг/м3. Изотонические коэффициенты равны 1,86; 2,41 и 2,56, соответственно. Температура 310 К.

Ответ: = 4,191

VIII. ПЛАН РАБОТЫ НА ПРЕДСТОЯЩЕМ ЗАНЯТИИ:

1.Контроль и коррекция выполнения домашнего задания.

2.Разбор основных теоретических вопросов темы.

3.Решение задач.

4.Тестовый контроль.

5.Выполнение лабораторной работы:«Определение молярной массы вещества по Расту».

Лабораторная работа №10

«Микрометод определения молярной массы вещества криометрически (по Расту)».

1. Определить криоскопическую постоянную для камфоры по понижению температуры плавления раствора нафталина в камфоре, заданного состава, если молярная масса нафталина известна и равна 128,1 г\моль.

а. Капиллярным методом измерить температуру плавления камфоры (t1) и смеси нафталина

вкамфоре (t2) с массовой долей нафталина (капиллярный метод см. далее)

= 10%

б. Рассчитать понижение температуры плавления ( t) смеси нафталина в камфоре по сравнению с камфорой t = t1 – t2

в. Рассчитать криоскопическую постоянную для камфоры по формуле:

K

 

 

M H t mA

, где

KP

 

 

1000

mB

 

 

Мн – молярная масса нафталина;

mА – навеска камфоры (масса), взятая для приготовления смеси нафталина в камфоре; mВ – навеска нафталина.

2. Определить молярную массу бензойной кислоты (С6Н5СООН) по пониженнию температуры плавления раствора бензойной кислоты в камфоре, заданного состава, если криоскопическая постоянная для камфоры известна.

а. Капиллярным методом измерить температуру плавления камфоры (t1) и смеси бензойной кислоты в камфоре (t3) с массовой долей бензойной кислоты = 5%

б. Рассчитать понижение температуры плавления ( t ) смеси бензойной кислоты в камфоре по сравнению с камфорой t = t1 – t3

в. Рассчитать молярную массу бензойной кислоты по формуле:

M б.к. K KP

m

1000

 

B

 

, где

t m

 

 

A

 

Ккр – криоскопическая постоянная для камфоры;

m А – навеска камфоры (масса), взятая для приготовления смеси бензойной кислоты в кам-

форе;

m В – навеска бензойной кислоты.

3. Рассчитать относительную ошибку ( ).

Относительную ошибку рассчитать по формуле:

(M O M T ) , где

M T

М0 – молярная масса бензойной кислоты, полученная в опыте; МТ – молярная масса бензойной кислоты, взятая из таблицы и равная 122,1 г\моль.

4. Полученные в работе данные представить в таблице:

Исследуемая

Температура исчезновения

Температура по-

Температура плав-

система

последнего кристалла, 0С

явления первого

ления

 

 

кристалла, 0С

 

Камфора

 

 

 

 

 

 

 

10% раствор нафталина в

 

 

 

камфоре

 

 

 

5% раствор бензойной

 

 

 

кислоты в камфоре

 

 

 

РАСЧЕТЫ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ.

1) Расчет криоскопической постоянной для камфоры:

mА =

mВ =t =

Мн = 128,1 г/моль

Ккр =

2) Расчет молярной массы бензойной кислоты:

m А =

m В =

t =

Ккр = Мб.к. =

3) Расчет относительной ошибки опыта:

=

Примечания:

Микрометод Раста имеет следующие особенности и преимущества:

1.Использование в качестве растворителя камфоры, имеющей высокую температуру плавления (1790С) и высокое значение криоскопической постоянной.

2.Использование обычного термометра с делениями в 0,10 -10 позволяет с высокой точно-

стью определять понижение температуры плавления раствора ( t) по сравнению с температурой плавления чистого растворителя.

3. Для определения температуры плавления требуетсся небольшая масса образца.

Метод имеет ограничения и недостатки:

1.Метод не применим к веществам, нерастворимым в камфоре, реагирующим с ней химически или разлагающимися при температуре ее плавления.

2.В методе необходимо определять криоскопическую постоянную для камфоры, а не использовать табличное значение этой величины.

ТЕМА №9 СВОЙСТВА БУФЕРНЫХ РАСТВОРОВ

I ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1.Буферные растворы: определение понятия.

2.Состав буферных растворов.

3.Механизм буферного действия при добавлении к буферному раствору небольших количеств сильной кислоты, щелочи или при разведении.

4.Уравнение для расчета рН буферных растворов (уравнение Гендерсона-Гассельбаха), образованных слабой кислотой и солью этой кислоты и сильного основания или слабым основанием

исолью этого основания и сильной кислот. Вывод уравнения.

5.Факторы, влияющие на величину рН буферных растворов.

6.Использование уравнения Гендерсона-Гассельбаха для:

а. Объяснения механизма действия буферных растворов при разведении. б. Выделения факторов, от которых зависит рН буфера.

в. Расчета рН буфера, рК слабого электролита, входящего в его состав, соотношения концентраций компонентов (или объемов компонентов), необходимого для приготовления буфера с заданным значением рН.

7.Зона буферного действия - качественная и количественная характеристика. Интервал соотношения концентрацией буферных растворов, определяемых зоной буферного действия.

8.Буферная емкость - качественная и количественная характеристика.

9.Зависимость величины буферной емкости от:

а. Концентрации буферного раствора.

б. Соотношения концентраций компонентов буферного раствора. в. Природы буфера.

10.Буферные кривые, их анализ.

11.Способы приготовления буферных растворов.

12.Практическое использование буферных растворов.

13.Значение буферных систем для биологии, медицины. II. ЦЕЛЬ САМОПОДГОТОВКИ:

1.Изучить свойства буферных растворов

2.Научиться решать задачи с использованием уравнения Гендерсена-Гассельбаха.

3.Научиться моделировать буферные растворы.

4.Понять химические основы механизма коррекции рН жидкостей организма человека буферными растворами.

III. ИСХОДНЫЙ УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОЙ

ТЕМЫ:

1.Свойства растворов сильных и слабых электролитов.

2.Равновесие, состояние равновесия, константа равновесия.

3.рН растворов и методы его вычисления.

4.Способы выражения концентрации растворов.

5.Нахождение логарифмов и антилогарифмов чисел для вычисления рН.

6.Кислотно-основные реакции.

7.Определение рН при помощи индикаторов.

8.Владение техникой титрования.

IV. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1.Что такое буферный раствор (система)?

2.Из чего состоят буферные системы?

3.Какие виды буферных систем (растворов) вы знаете? 4.Назовите состав следующих буферных растворов:

а) аммиачный б) ацетатный в) фосфатный г) карбонатный.

5.Напишите уравнения реакции взаимодействия компонентов буферных систем с кисло-

той (ионное и молекулярное). Какой компонент будет здесь в первую очередь использоваться?

6.Какой компонент буферного раствора используется при добавлении избытка основания или щѐлочи? Приведите примеры в виде молекулярных и ионных уравнений.

7.Выведите уравнение Гендерсена-Гассельбаха для расчѐта концентрации ионов водорода

вбуферном растворе в общем виде. Как будет выглядеть это уравнение в логарифмическом виде для ацетатной буферной системы?

8.Что произойдѐт со значением рН буферной системы, если в уравнении ГендерсенаГассельбаха соотношение кислоты и еѐ соли (или основания и еѐ соли) изменить в 10 раз?

V Лабораторная работа

"СВОЙСТВА БУФЕРНЫХ РАСТВОРОВ".

1. ЗАВИСИМОСТЬ рН БУФЕРНОГО РАСТВОРА ОТ СООТНОШЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ КОМПОНЕНТОВ И ОТ РАЗВЕДЕНИЯ.

1) Приготовить три ацетатных буферных раствора с различным соотношением концентраций компонентов.

В три одинаковые по диаметру пробирки пипетками отмерить заданные объемы растворов уксусной кислоты и ацетата натрия по схеме:

№№ пробирок

1

2

3

Объем (мл) раствора СН3СООН

1

5

9

с концентрацией 0,2 моль/л

 

 

 

Объем (мл) раствора СН3СООNa

9

5

1

с концентрацией 0,2 моль/л

 

 

 

Содержимое пробирок перемешать.

2) Каждый из приготовленных буферных растворов развести в 9 раз.

В другие три одинаковые пробирки отобрать по 1 мл каждого из приготовленных на первом этапе буферных раствора и добавить по 8 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирок перемешать.

3)Оценить зависимость рН буферного раствора от соотношения концентраций компонентов. а. В каждую из пробирок первого ряда (до разведения) добавить по 5 капель индикатора метилового красного. Содержимое перемешать.

б. Сопоставить окраску индикатора в каждом из трех растворов и сделать вывод о зависимости рН буферного раствора от соотношения концентраций компонентов.

4)Оценить влияние разведения на рН буферного раствора.

а. В каждую из пробирок второго ряда (после разведения) также добавить по 5 капель индикатора метилового красного. Содержимое перемешать.

б. Сопоставить окраску индикатора в растворах с заданным соотношением концентрации компонентов до и после разведения и сделать вывод о влиянии разведения на рН буферного раствора.

VI. ЛИТЕРАТУРА:

1.А.П. Беляева и др. Физическая и коллоидная химия. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008, с. 216-220.

2.К.И.Евстратова, Н.А.Купина, Е.Е.Малахова. Физическая и коллоидная химия. М., 1990, с.114-116, 123-131.

3.Методические рекомендации к формированию практических навыков по физической и коллоидной химии. Курск,1999.

4.М.И.Равич-Щербо, В.В.Новиков. Физическая и коллоидная химия. М., 1975, с.90-100.

5.Ленский А. С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. М., Высшая школа, 1989г.

6.Зеленин Химия: Учебник для медицинских вузов.- Сп-Б.: Спецлитература, 1997, 163-178с.

7.Лекционный материал.

ТЕМА №10 БУФЕРНАЯ ЕМКОСТЬ

I ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1. Зона буферного действия - качественная и количественная характеристика. Интервал соотношения концентрацией буферных растворов, определяемых зоной буферного действия.

2. Буферная емкость - качественная и количественная характеристика. 3. Зависимость величины буферной емкости от:

а. Концентрации буферного раствора.

б. Соотношения концентраций компонентов буферного раствора. в. Природы буфера.

4. Буферные кривые, их анализ.

5. Способы приготовления буферных растворов.

6. Практическое использование буферных растворов. 7. Значение буферных систем для биологии, медицины.

II. ЦЕЛЬ САМОПОДГОТОВКИ:

1.Изучить свойства буферных растворов

2.Научиться решать задачи с использованием уравнения Гендерсена-Гассельбаха и уравнений буферной ѐмкости раствора.

3.Научиться моделировать буферные растворы.

4.Понять химические основы механизма коррекции рН жидкостей организма человека буферными растворами.

III. ИСХОДНЫЙ УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОЙ

ТЕМЫ:

1.Свойства растворов сильных и слабых электролитов.

2.Равновесие, состояние равновесия, константа равновесия.

3.рН растворов и методы его вычисления.

4.Способы выражения концентрации растворов.

5.Нахождение логарифмов и антилогарифмов чисел для вычисления рН.

6.Кислотно-основные реакции.

7.Определение рН при помощи индикаторов.

8.Владение техникой титрования.

ИЗМЕРЕНИЕ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТИ

Буферная емкость – это способность буферного раствора поддерживать постоянство рН при добавлении небольших количеств кислоты, щелочи или разбавлении.

Буферная емкость зависит от концентрации компонентов буферного раствора – чем больше концентрация буферного раствора, тем выше буферная емкость. Буферная емкость зависит также от соотношения концентраций компонентов буферного раствора. При равном соотношении кон-

центраций компонентов (

Ñкислоты

1

или

Ñоснования

1) буферная емкость максимальна, т.к.

Ññîëè

Ññîëè

 

 

 

 

добавление к буферу кислоты или щелочи изменяет исходное соотношение концентраций компонентов, но это соотношение наиболее устойчиво, если равно единице. Учитывая, что, например, рН кислого буферного раствора рассчитывают по уравнению:

рН рКкислоты lg Скислоты Ссоли

при

Ñкислоты

1

lg

Ñкислоты

0 , ðÍ

ðÊ

 

Ññîëè

Ññîëè

 

 

 

 

 

Это дает основание заключить, что чем ближе значение рН буферного раствора к рК слабо-

го электролита, входящего в состав буфера, тем ближе отношение

Ñкислоты

к единице и выше бу-

Ññîëè

 

 

ферная емкость.

При приготовлении буферных растворов следует выбирать условия, при которых буферный раствор при заданном значении рН будет иметь максимальную буферную емкость.

Количественно буферную емкость характеризуют числом молярных масс эквивалента сильной кислоты или сильного основания, которое следует добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить рН на единицу. Измеряется буферная емкость в моль/л или ммоль/л.

В арН ,

а – количество вещества эквивалента сильной кислоты или основания, при добавлении которого к 1 л буферного раствора рН изменяется на рН. Буферную емкость можно определить как по кислоте, так и по щелочи.

Последовательность определения буферной емкости по кислоте.

1.Приготовить в колбе 10 мл исследуемого ацетатного буфера, смешав 5 мл раствора

СН3СООН и 5 мл раствора СН3СООNa с концентрациями 0,2 моль/л. Рассчитать рН этого раствора (рНо).

2.Приготовить в колбе 10 мл контрольного ацетатного буфера, смешав 9 мл раствора

СН3СООН и 1 мл раствора СН3СООNa с концентрациями 0,2 моль/л. Рассчитать рН этого раствора (рН1). рН растворов рассчитывать по уравнению:

pH pKCH COOH lg

VCH COOH

 

3

 

VCH COONa

 

3

 

 

,

 

3

 

 

так как концентрации кислоты и соли, взятые для приготовления буферного раствора равны

между собой

 

 

3.Добавить в обе колбы по 5 капель индикатора метилоранжа.

4.К исследуемому буферному раствору прибавить из бюретки по каплям раствор НСl с концентрацией 0,1 моль/л до получения окраски, совпадающей с окраской индикатора в контрольном растворе.

5.Отметить объем раствора НСl (VHCl), добавление которого вызвало изменение рН от рНо до рН1 Буферную емкость рассчитать по уравнению:

B CHCl VHCl 1000

Vб ( pH 0 pH1 ) ,

где В – буферная емкость, моль/л; СHCl – молярная концентрация эквивалента хлороводородной кислоты в растворе, моль/л; VHCl – объем добавленного раствора хлороводородной кислоты, мл; Vб – объем буферного раствора.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.

1.Буферная емкость. Качественная и количественная характеристика.

2.От каких факторов и как зависит величина буферной емкости?

3.Каковы принципы приготовления буферного раствора с заданным значением рН и максимальной буферной емкостью.

4.Этапы определения буферной емкости.

5.Непосредственно измеряемая в опыте величина.

6.Уравнение для расчета буферной емкости по кислоте. Единицы измерения буферной емкости.

7.Буферные кривые, их анализ.

8.Практическое значение определения буферной емкости.

9.При каких условиях в буферной системе ѐмкость по кислоте совпадает численно с ѐмкостью по основанию?

10.Перечислите основные буферные системы организма. Какова доля в % каждой из них в общей сумме буферных оснований?

11.Каков нормальный рН крови человека?

12.Чем обусловлено постоянство рН крови человека?

13.Приведите примеры введения лечебных растворов (каких) при патологических сдвигах ки- слотно-щелочного равновесия. Продемонстрируйте это уравнениями соответствующих реакций.

VI. ЛИТЕРАТУРА:

1.А.П. Беляева и др. Физическая и коллоидная химия. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008, с. 216-220.

2.К.И.Евстратова, Н.А.Купина, Е.Е.Малахова. Физическая и коллоидная химия. М., 1990,

с.114-116, 123-131.

3.Методические рекомендации к формированию практических навыков по физической и коллоидной химии. Курск,1999.

4.М.И.Равич-Щербо, В.В.Новиков. Физическая и коллоидная химия. М., 1975, с.90-100.

5.Ленский А. С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. М., Высшая шко-

ла, 1989г.

6.Зеленин А.В. Химия: Учебник для медицинских вузов.- Сп-Б.: Спецлитература, 1997, 163-

178с.

7.Лекционный материал.

ТЕМА №11 ФОРМАЛЬНАЯ ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Знание закономерностей, которым подчиняется скорость химических реакций, позволяет контролировать и направлять течение химических процессов.

ПЛАН

1.Предмет химической кинетики и ее задачи.

2.Основные принципы химической кинетики.

3.Кинетические кривые различных химических реакций.

4.Скорость химической реакции и ее определение. По изменению концентрации какого из веществ обычно определяют скорость реакции?

5.Средняя, истинная (мгновенная), удельная скорости реакции. Какой физический смысл имеет константа скорости химической реакции? От чего зависит и от чего не зависит константа скорости химической реакции?

6.Молекулярность реакции. Порядок химической реакции. Всегда ли молекулярность и порядок реакции имеют одинаковые значения? Привести примеры. Какие реакции называют псевдомолекулярными?

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Приведите определение понятия ―скорость химической реакции‖.

2.Запишите аналитическое выражение для расчета:

а) средней скорости химической реакции, б) мгновенной скорости химической реакции.

3. Приведите графическую зависимость:

а) изменения концентрации исходных веществ во времени; б) изменения концентрации конечных продуктов во времени.

4.Используя графическую зависимость изменения концентрации исходных веществ во времени, проиллюстрируйте: нахождение средней и мгновенной скорости реакции.

5.На графике С = f(t) представлены две кривые, описывающие изменение концентрации реагирующих веществ во времени. Скорость какой реакции (I или II) больше?

С

1

2

t

6. Разложение закиси азота при высоких температурах протекает по уравнению:

N2 O N2 O

а) в каком случае начальная скорость разложения закиси азота будет выше: при С0 = 1,5 моль/дм3 или С0 = 3,2 моль/дм3? Почему?

б) при одной и той же начальной концентрации при t1 = 9000С или при t2 = 12000С. Почему?

7.Разложение закиси азота протекает по уравнению N2 O N2 O . Константа скорости данной реакции равна 0,0005 при температуре 9000С. Начальная концентрация закиси азота равна 3,2 моль/дм3. Определите скорость реакции при указанной температуре в начальный момент времени.

8.Реакция между веществами А и В протекает по уравнению: А + 2В →С. Концентрация вещества А = 1,5 моль/ моль/дм3, а вещества В = 3 моль/дм3. Константа скорости реакции = 0,4. Вычислите скорость химической реакции при указанной температуре в начальный момент времени.

9.Дайте определение понятия «константа скорости химической реакции».

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]