ористовуваного каталізатора 2000 кг/(м3? Годину). (Відповідь: 1,9 м3).
.8. Чи зміниться значення константи швидкості реакції при заміні одного каталізатора іншим?
.9. Який механізм участі в хімічному процесі речовин, що уповільнюють швидкість хімічної реакції і званих негативними каталізаторами та інгібіторами?
.10. Один каталізатор знижує енергію активації при 300 К на 20 кДж/моль, а інший на 40 кДж/моль. Який каталізатор ефективніше? У скільки разів зросте швидкість реакції при використанні того чи іншого каталізатора? (Відповідь: другий; 3,1? 103; 9,4? 106).
.11. Жири і вуглеводи окислюються в живих організмах при температурі близько 37 ° С, а поза живих організмів окислення відбувається при 450-500 ° С. Пояснити причини цього явища.
.12. Привести приклади каталітичних реакцій. Чи можна, за допомогою каталізаторів, змістити хімічну рівновагу? Яка роль каталізатора в оборотних реакціях?
.13. Енергія активації деякої реакції в відсутність каталізатора дорівнює 32,3 кДж/моль, а в присутності каталізатора вона дорівнює 20,9 кДж/моль. У скільки разів зросте швидкість цієї реакції в присутності каталізатора при 25 ° С? (Відповідь: в 100 разів).
.14. Стінки реакційного судини часто роблять великий вплив на швидкість хімічних процесів, прискорюючи сповільнюючи їх. Привести можливі причини цього явища.
.15. До яких наслідків може призвести зміщення рівноваги під дією каталізатора?
.16. Чому вода в глиняній посудині розчиняє кремній, а в скляному розчиняє? Як перевірити запропоноване пояснення?
.17. Який вплив природи розчинника (полярність) на швидкість реакції? Чи можна вважати, що розчинник залежно від природи має каталітичним або інгібуючим дією?
.18. Зазвичай, чим полярний розчинник, тим сильніше послаблюються зв'язки в реагуючих молекулах і тим вище стає їх реакційна здатність. У якому розчиннику реакції проходять швидше? Чи є винятки з цього правила?
.19. Перерахувати причини прискорення реакції гетерогенним каталізатором.
.20. Чи сприяє підвищення температури першого етапу гетерогенного каталізу - адсорбції молекул реагуючих речовин на поверхні твердого каталізатора?
Лабораторна робота 6. Хімічна рівновага
Мета роботи: вивчити поняття «хімічну рівновагу», «зсув рівноваги», фактори, що впливають на зміщення рівноваги, закон дії мас для оборотних процесів.
Завдання: проробити досліди і визначити, як впливає зміна концентрації реагуючих речовин і температури на зміщення рівноваги. Виконати вимоги до результатів дослідів, оформити звіт, вирішити задачу.
Теоретичне введення
Хімічним рівновагою називається такий стан реагує системи, при якому швидкість прямої реакції дорівнює швидкості зворотної реакції. Закон дії мас для оборотних процесів: у стані хімічної рівноваги при постійній температурі відношення добутку концентрацій продуктів реакції до добутку концентрацій вихідних речовин є величина постійна. Вона називається константою рівноваги і позначається Кс. Для реакції
А + mВ рС + qD
константа рівноваги має вигляд,
де [A], [B], [C], [D] - рівноважні концентрації реагуючих речовин; n, m, p, q - коефіцієнти перед речовинами А, В, C, D.
Хімічна рівновага залишається незмінним до тих пір, поки умови рівноваги (концентрація, температура, тиск), при яких воно встановилося, зберігаються постійними. При зміні умов рівновага порушується. Через деякий час в системі знову настає рівновага, що характеризується новим рівністю швидкостей прямої і зворотної реакцій і новими рівноважними концентраціями всіх речовин. Перехід системи з одного рівноважного стану в інший називається зміщенням рівноваги.
При збільшенні концентрації вихідних речовин і зменшенні концентрації продуктів реакції рівновага зміщується в бік прямої реакції. При збільшенні концентрацій продуктів реакції і зниженні концентрацій вихідних речовин рівновага зміщується в бік зворотної реакції. Наприклад, у реакції
СО + О2 2СО2
збільшення концентрацій СО, О2 (вихідні речовини) або зменшення концентрації СО2 (продукт реакції) призводить до зміщення рівноваги вправо. Збільшення концентрації СО2 або пониження концентрацій вихідних речовин СО, О2 зміщує рівновагу вліво.
При підвищенні температури рівновага зміщується в напрямку ендотермічної, при зниженні - в напрямку екзотермічної реакції. Наприклад, в рівноважної системі
N2 + O2 2NO,? Н ° Х.Р. =180,5 кДж,
пряма реакція ендотермічна, тому підвищення температури призводить до зміщення хімічної рівноваги в бік прямої реакції, а з...
