Хімічна кінетика

1. Що називають швидкістю хімічної реакції? За зміною концентрації якої з речовин звичайно визначають швидкість реакції?

2. Що називають молекулярністю, порядком, елементарним актом, механізмом реакції? Чи завжди порядок та молекулярність реакції мають однакове значення? Наведіть приклади.

3. Что таке частковий порядок (порядок по даній речовині) та загальний (повний) кінетичний порядок реакції?

4. Напишіть кинетичне рівняння в диференційній формі для реакції СН₃СН=СНСН₃ + HBr → CH₃–СН₂–СНBr–CH₃, якщо загальний порядок реакції дорівнює 2, а часткові порядки – 1.

5. Як пов’язана швидкість реакції (2CO + 2H₂ = CH₄ + CO₂) зі швидкостями цієї реакції, котрі виражені по кожній з речовин?

6. В чому полягає основний закон хімічної кінетики – закон діючих мас?

7. Які фактори впливають на швидкість реакції?

8. Які реакції називають простими та які – складними? Які типи складних реакцій Вам відомі?

9. Запішіть та проаналізуйте кінетичні рівняння для реакцій 0-го, 1-го, 2-го та 3-го порядків. В яких координатах кінетичні криві стають лінійними?

10. Що називають часом напівперетворення та як він залежить від концентрації реагентів для реакцій 0-го, 1-го, 2-го та 3-го порядків?

11. В чому полягають принцип незалежності та принцип лімітуючої стадії при вивченні кінетики складних реакцій?

12. Як впливає темература на швидкість хімічних реакцій? Сформуюйте правило Вант Гоффа. Запишіть рівняння Арреніуса в інтегральній та диференційній формі.

13. Який вигляд має графік залежності константи швидкості реакції від Т^-1?

14. Що таке каталіз? Назвіть основні особливості каталітичних реакцій.

15. Чи змінюється константа рівноваги при використанні каталізатора? Відповідь обгрунтуйте.

16. Назвіть особливості та стадії гетерогенно-каталітичних процесів.

17. Що позначає термін «дифузійна кінетика»? Для яких реакцій його використовують?

18. За яким ознаками можна визначити лімитуючу стадію гетрогенної реакції – хімічну взаємодію або дифузію реагента?

19. Нарисуйте та поясніть залежність константи швидкості гетерогенної реакції від температури в координатах рівняння Арреніуса.

20. Нарисуйте та поясніть енергетичну діаграму для гомогенно-каталітичних реакцій.

21. Нарисуйте та поясніть енергетичну діаграму для гетерогенно-каталітичних реакцій.

22. Концентрація атомів тритію у повітрі 5·10^-12 моль/м³. Період напіврозпаду тритію біля 12 років. За який час розпадеться 95 % тритію, котрий міститься у повітрі, якщо не враховувати поповнення його вмісту за рахунок реакцій синтезу?

23. Бимолекулярна реакція, для якої с_А = с_В, перебігає за 20 хв. на 20 %. Розрахувати час напівперетворення при цій же температурі.

24. Чи будуть відрізнятися швидкості двох реакцій при однаковій температурі, якщо їх енергії активації співпадають? Чому?

25. За значеннями констант швидкості реакції СН₃СООСН₃ + Н₂О → СН₃СООН + СН₃ОН при двох температурах (k₁ = 16,09 · 10^-3 хв^-1·моль^-1·л, Т₁ = 298,2 К; k₂ = 37,84 · 10^-3 хв^-1·моль^-1·л, Т₂ = 308,2 К) визначіть енергію активації, константу швидкості при температурі Т₃ = 313,2 К, температурний коефіцієнт швидкості та кількість вихідної речовини, яка прореагувала за 50 хв. при Т₃, якщо початкові концентрації реагентів складають 4,96 моль/л.

26. При одній і тієї ж концентрації реагентів час напівперетворення в реакції 2-го порядку при 323 К складає 200 хв., а при 353 К – 15 хв. Розрахуйте температурний коефіцієнт швидкості та енергію активації реакції.

27. Що називають електролізом? Сформулюйте закони Фарадея та запишіть їх математичні вирази.

28. Що таке електрохімічний еквівалент? Як його розрахувати? Що називають виходом за струмом?

29. Металеву деталь потрібно покрити нікелевим шаром товщиною 100 мкм. Площа поверхні деталі складає 100 см². Густина нікелю складає 9000 кг/м³. Склільки часу потрібно пропускати ток силою 2 А, якщо вихід за струмом складає 90 %?

30. Розрахуйте кількість електрики, яка необхідна для отримання 2 т міді при виході за струмом 96 %.

31. Що називають корозією? Які фактори спричиняють хімічну, біохімічну та електрохімічну корозії?

32. Механізм електрохімічної корозії.

33. В чому полягають електричні методи захисту від корозії (протекторний захист, електродренаж)?

34. В чому полягають методи захисту від корозії металів, котрі грунтуються на зміні властивостей металу: покриття поверхні металу пасивуючими плівками або гальванічними покриттями інщих металів, а також лаками, фарбами та ін.; легування?

35. Яким чином можна зменшити швидкість корозії шляхом обробки агресивного середовища? В чому полягає механізм дії інгибіторів?