- •С.А. Сергеева, в.Е. Рябинин Практикум по химии
- •Учебное пособие
- •Оглавление
- •Введение
- •Тема: Тепловые эффекты химических реакций. Термодинамические характеристики химических и биохимических процессов
- •1. Практическая часть
- •1.3. Контрольные вопросы
- •2. Экспериментальная часть Лабораторная работа. Определение стандартной теплоты (энтальпии) реакции нейтрализации
- •Экспериментальные данные и результаты измерений
- •4. Вопросы по теме для самостоятельного изучения их студентами.
- •Тема: Кинетика химических и биохимических реакций. Химическое равновесие
- •1. Основные понятия химической кинетики:
- •1. Практическая часть
- •1.3. Контрольные вопросы
- •2. Экспериментальная часть
- •Зависимость скорости разложения от ее концентрации //
- •4. Вопросы по теме для самостоятельного изучения их студентами.
- •Приложения а
- •Значения теплоты сгорания некоторых органических веществ, применяемых в медицине
- •Список литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
Экспериментальные данные и результаты измерений
-
1) Масса калориметрического стакана
(г);
2) Концентрация растворов
=(моль/л);
3) Объем раствора
(мл);
4) Температура раствора
(градус):
5) Температура раствора
(градус);
6) Начальная температура раствора
(градус);
7) Температура после нейтрализации
(градус);
8) Масса
(г);
9) Масса
(г).
Выполните следующие нижеуказанные расчеты:
По закону Гесса рассчитайте теоретическое значение теплового эффекта реакции нейтрализации с использованием табличных значений: . Отсюда=.
Теплоемкость калориметра // находите по формуле:,
где:
–удельная теплоёмкость стекла, равная;
–удельная теплоёмкость раствора, равная ;
Стандартную энтальпию реакции нейтрализации определите по формуле:
,где:
- разность среднего арифметического значения температуры после реакции и среднего арифметического значения температуры до реакции;
Определите абсолютную (а) и относительную (б) ошибку по следующим формулам:
а)и б)
Выводы. 1) Делайте вывод о зависимости стандартной теплоты реакции от природы реагирующих кислот и оснований. 2) Объясните наличие относительной ошибки опыта.
3.Контроль усвоения темы (тесты для самоконтроля уровня текущих знаний).
Образец теста
Система, которая не может обмениваться веществом с окружающей средой, но может обмениваться с ней энергией и работой называется _____ системой.
1) изолированной
2) закрытой
3) равновесной
4) открытой
Окружающая среда, как и система, обладает соответствующими свойствами, т.е. параметрами. Из внешних параметров обычно учитывают только _____.
давление и температуру
плотность и концентрацию
концентрацию и давление
химический потенциал и давление
3. , применяемая в медицинской практике в качестве антисептика, а также антидота при отравлении марганцовокислым калием, неустойчивое соединение, медленно разлагающееся под действием света. В этой связи термодинамической функцией, которая служит критерием данного процесса при постоянной температуре и объеме является _____.
1) энтальпия
2) энергия Гиббса
3) энергия Гельмгольца
4) внутренняя энергия
4. Внутренней энергией системы называется ______.
1) кинетическая энергия движения молекул
2) суммарный запас всех видов энергии
3) потенциальная энергия системы
4) энергия притяжения электронов к ядру
5. Если в ходе процесса при постоянном давлении системой совершается только работа расширения, то для внутренней энергии справедливо выражение _____.
1)
2)
3)
4)
6. Химическая реакция обязательно сопровождается выделением или поглощением энергии, поскольку _____.
1) для ее протекания необходима энергия, равная энергии активации
2) её протекание требует столкновения реагирующих частиц
3) её протекание заключается в разрыве одних, и образовании других химических связей
4) при её протекании количество атомов до и после реакции остается постоянным
7. Энергия, освобождающаяся при окислении питательных веществ в процессе _____ не используется.
1) синтеза АТФ
2) теплопродукции
3) гидролиза концевой фосфоангидридной связи АТФ
4) сокращения мышц
8. В молекуле АТФ макроэргической связью является- _____.
1) гликозидная
2) фосфоэфирная
3) фосфоангидридная
4) водордная
9. На синтез одной молекулы глюкозы в реакции темновой фазы фотосинтеза затрачено АТФ ______.
1) 3
2) 6
3) 18
4) 12
10. В ходе циклического фотофосфорилирования происходит _____.
1) восстановление НАДФН
2) восстановление НАДН
3) синтез АТФ
4) фотоокисление воды
11. Конечными продуктами обмена веществ являются: _____.
1) мочевина, ,
2) пируват, мочевина, АТФ
3) ацетил-КоА, , пируват
4) ,, ацетил-КоА
12. Часть энергии системы, которую можно использовать для совершения работы при постоянной температуре и давлении, называется _____.
1) энтальпией
2) связанной энергией
3) свободной энергией
4) энтропией
13. Для замыкания гликозидной связи при синтезе сахарозы необходимо свободной энергии _____ кДж.
1) 5-10
2) 10-15
3) 20-30
4) 45-50
14. Все биохимические процессы в организме человека протекают при постоянном давлении и температуры, тип такого процесса называется _____.
1) изотермическим
2) изохорным
3) изобарно- изотермическим
4) адиабатическим
15. В реальных системах термодинамический процесс может сопровождаться как увеличением, так и уменьшением энтропии, поэтому данная характеристика уменьшается, как правило, при _____.
1) плавлении
2) испарении
3) полимеризации
4) диссоциации
16. Первый закон термодинамики является отображением всеобщего принципа сохранения и превращения энергии, поэтому математическое выражение этого закона имеет вид: _____.
1)
2)
3)
4)
17. Максимальная калорийность пищевых продуктов вычисляется на основании методов термохимии путем определения теплоты сгорания продуктов с помощью прибора - _____.
1) осмометра
2) вискозиметра
3) калориметрической бомбы
4) калориметра
18. Закон Гесса позволяет рассчитывать тепловые эффекты реакций (процесс образования продуктов), протекающих в животных и растительных организмах, поэтому данным условиям удовлетворяет уравнение: _____.
1)
2)
3)
4)
19. Для следующих нижеуказанных систем –______ применим второй закон термодинамики, который отражает факторы, определяющие направление и глубину протекания химических реакций.
1) изолированных, гетерогенных
2) закрытых, гомогенных
3) открытых, гетерогенных
4) закрытых гетерогенных
20. Необратимые процессы старения организма связаны с изменением энтропии, поэтому тип данной энергии в биологии расценивают, как _____.
1) связанный
2) внутренний
3) полной энергией системы
4) рассеянной
21. Изменение свободной энергии Гиббса // – это максимальная работа, которую организм выполняет за определенное время, для расчета который справедливо выражение _____.
1)
2)
3)
4)
22. В биоэнергетике при изучении биохимических реакций принято пользоваться значениями прирН = 7. При этом процессы дыхания и усвоения пищи, протекающие при в системе, называются ______.
1) эндэргоническими
2 эндотермическими
3) экзэргоническими
4) гомогенными