Hệ số vant hoff là gì

Tốc độ phản ứng hóa học tăng khi nhiệt độ tăng. Sự gia tăng tốc độ phản ứng với nhiệt độ có thể được ước tính bằng cách sử dụng quy tắc van't Hoff. Theo quy luật, nhiệt độ tăng 10 độ thì hằng số tốc độ của phản ứng tăng lên 2-4 lần:

Quy tắc này không được thực hiện ở nhiệt độ cao, khi hằng số tốc độ hầu như không thay đổi theo nhiệt độ.

Quy tắc của Van't Hoff cho phép bạn nhanh chóng xác định ngày hết hạn của một loại thuốc. Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ phân hủy của thuốc. Điều này rút ngắn thời gian xác định ngày hết hạn của thuốc.

Phương pháp này bao gồm thực tế là thuốc được giữ ở nhiệt độ cao T trong một thời gian nhất định tT, lượng thuốc bị phân hủy m được tìm thấy và tính toán lại đến nhiệt độ bảo quản tiêu chuẩn là 298K. Coi quá trình phân huỷ thuốc là phản ứng bậc 1, tốc độ biểu thị ở nhiệt độ chọn T và T = 298K là:

Coi khối lượng của thuốc bị phân hủy là như nhau đối với các điều kiện bảo quản tiêu chuẩn và thực, tốc độ phân hủy có thể được biểu thị bằng các phương trình:

Giả sử T = 298 + 10n, trong đó n = 1,2,3…,

Lấy biểu thức cuối cùng cho thời hạn sử dụng của thuốc trong điều kiện tiêu chuẩn 298K:

Lý thuyết về va chạm chủ động. Năng lương̣̣ kich hoaṭ. Phương trình Arrhenius. Mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng và năng lượng hoạt hóa.

Lý thuyết về va chạm chủ động được S. Arrhenius đưa ra vào năm 1889. Lý thuyết này dựa trên ý tưởng rằng để một phản ứng hóa học xảy ra, cần phải có va chạm giữa các phân tử của các chất ban đầu và số lần va chạm được xác định bởi cường độ chuyển động nhiệt của các phân tử, tức là sự phụ thuộc của nhiệt độ. Nhưng không phải mọi va chạm của các phân tử đều dẫn đến biến đổi hóa học: chỉ có va chạm tích cực mới dẫn đến biến đổi đó.

Va chạm chủ động là sự va chạm xảy ra, ví dụ, giữa các phân tử A và B với một lượng lớn năng lượng. Năng lượng tối thiểu mà các phân tử của các chất ban đầu phải có để va chạm của chúng hoạt động được gọi là hàng rào năng lượng của phản ứng.

Năng lượng hoạt hóa là năng lượng dư thừa có thể được truyền hoặc chuyển đến một mol chất.

Năng lượng hoạt hóa ảnh hưởng đáng kể đến giá trị của hằng số tốc độ phản ứng và sự phụ thuộc của nó vào nhiệt độ: Ea càng lớn, hằng số tốc độ càng thấp và sự thay đổi nhiệt độ càng ảnh hưởng đáng kể.

Hằng số tốc độ phản ứng liên quan đến năng lượng hoạt hóa bằng một mối quan hệ phức tạp được mô tả bởi phương trình Arrhenius:

k = Ae – Ea / RT, trong đó A là cấp số nhân trước; Ea là năng lượng hoạt hóa, R là hằng số khí phổ bằng 8,31 j / mol; T là nhiệt đọ tuyệt đối;

e là cơ số của logarit tự nhiên.

Tuy nhiên, các hằng số tốc độ phản ứng quan sát được thường nhỏ hơn nhiều so với các hằng số được tính bằng phương trình Arrhenius. Do đó, phương trình hằng số tốc độ phản ứng được sửa đổi như sau:

Hệ số nhân làm cho sự phụ thuộc nhiệt độ của hằng số tốc độ khác với phương trình Arrhenius. Vì năng lượng hoạt hóa Arrhenius được tính là tang của hệ số góc phụ thuộc logarit của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ nghịch đảo, nên thực hiện tương tự với phương trình

Đặc điểm của phản ứng dị thể. Tỷ lệ phản ứng dị thể và các yếu tố quyết định nó. Vùng động học và vùng khuếch tán của các quá trình không đồng nhất. Ví dụ về phản ứng dị thể được quan tâm đối với dược phẩm.

PHẢN ỨNG TƯƠNG TỰ, chem. phản ứng liên quan đến các chất bị phân hủy. các pha và cùng nhau hợp thành một hệ thống không đồng nhất. Phản ứng dị thể điển hình: nhiệt. sự phân hủy của muối để tạo thành các sản phẩm ở thể khí và rắn (ví dụ CaCO3 -> CaO + CO2), khử oxit kim loại bằng hydro hoặc cacbon (ví dụ PbO + C -> Pb + CO), hòa tan kim loại trong axit (ví dụ: Zn + + H2SO4 -> ZnSO4 + H2), tương tác. thuốc thử rắn (A12O3 + NiO -> NiAl2O4). Trong một lớp đặc biệt, các phản ứng xúc tác dị thể xảy ra trên bề mặt chất xúc tác được phân biệt; trong trường hợp này, các chất phản ứng và sản phẩm có thể không ở trong các pha khác nhau. Theo chiều hướng, trong phản ứng N2 + + 3H2 -> 2NH3 xảy ra trên bề mặt chất xúc tác sắt, các chất phản ứng và sản phẩm phản ứng đều ở pha khí và tạo thành hệ đồng đẳng.

Các đặc điểm của phản ứng dị thể là do trong đó có sự tham gia của các pha ngưng tụ. Điều này gây khó khăn cho việc trộn và vận chuyển các chất phản ứng và sản phẩm; Có thể kích hoạt các phân tử thuốc thử trên bề mặt phân cách. Động học của bất kỳ phản ứng dị thể nào được định nghĩa là tốc độ của chính hóa chất đó. quá trình biến đổi, và quá trình chuyển giao (khuếch tán) cần thiết để bổ sung lượng tiêu thụ của các chất phản ứng và loại bỏ các sản phẩm phản ứng khỏi vùng phản ứng. Trong trường hợp không có cản trở khuếch tán, tốc độ của phản ứng dị thể tỷ lệ với kích thước của vùng phản ứng; đây là tên của tốc độ phản ứng cụ thể được tính trên một đơn vị bề mặt (hoặc thể tích) của phản ứng. khu, không thay đổi theo thời gian; đối với các phản ứng đơn giản (một bước), nó có thể được xác định trên cơ sở quần chúng hành động của pháp luật. Định luật này không thỏa mãn nếu quá trình khuếch tán của các chất diễn ra chậm hơn so với hóa học. quận; trong trường hợp này, tốc độ quan sát được của phản ứng dị thể được mô tả bằng phương trình động học khuếch tán.

Tốc độ của một phản ứng dị thể là lượng chất tham gia vào phản ứng hoặc được tạo thành trong một phản ứng trên một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích bề mặt pha.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học:

Bản chất của các chất phản ứng

Nồng độ của thuốc thử,

Nhiệt độ,

Sự hiện diện của một chất xúc tác.

Vheterog = Δp (S Δt), trong đó Vheterog là tốc độ phản ứng trong hệ dị thể; n là số mol của bất kỳ chất nào trong số các chất tạo thành sau phản ứng; V là thể tích của hệ; t - thời gian; S là diện tích bề mặt của pha mà phản ứng tiến hành; Δ - dấu tăng dần (Δp = p2 - p1; Δt = t2 - t1).

Bài toán 336.
Ở 150 ° C, một số phản ứng hoàn thành trong 16 phút. Lấy hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng bằng 2,5, tính xem phản ứng này sẽ kết thúc trong bao lâu nếu tiến hành: a) ở 20 0 ° С; b) ở 80 ° C.
Quyết định:
Theo quy tắc van't Hoff, sự phụ thuộc của vận tốc vào nhiệt độ được biểu thị bằng phương trình:

v t và k t - tốc độ và hằng số tốc độ của phản ứng ở nhiệt độ t ° C; v (t + 10) và k (t + 10) cùng giá trị ở nhiệt độ (t + 10 0 C); - hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng, giá trị của tốc độ này đối với hầu hết các phản ứng nằm trong khoảng 2 - 4.

a) Cho rằng tốc độ của một phản ứng hóa học ở một nhiệt độ nhất định tỷ lệ nghịch với thời gian của quá trình của nó, chúng ta thay dữ liệu đã cho trong điều kiện của bài toán thành một công thức biểu thị một cách định lượng quy tắc van't Hoff, chúng ta nhận được :

b) Vì phản ứng này diễn ra với sự giảm nhiệt độ, nên ở một nhiệt độ nhất định, tốc độ của phản ứng này tỷ lệ thuận với thời gian của quá trình của nó, chúng ta thay thế dữ liệu cho trong điều kiện của bài toán thành một công thức biểu thị định lượng van't quy tắc Hoff, chúng tôi nhận được:

Trả lời: a) ở 200 0 С t2 = 9,8 s; b) ở 80 0 С t3 = 162 giờ 1 phút 16 s.

Bài toán 337.
Giá trị của hằng số tốc độ phản ứng có thay đổi không: a) khi thay chất xúc tác này bằng chất xúc tác khác; b) khi nồng độ của các chất phản ứng thay đổi?
Quyết định:
Hằng số tốc độ phản ứng là một giá trị phụ thuộc vào bản chất của chất phản ứng, nhiệt độ và sự có mặt của chất xúc tác, và không phụ thuộc vào nồng độ của chất phản ứng. Nó có thể bằng tốc độ phản ứng trong trường hợp nồng độ của các chất phản ứng bằng nhau (1 mol / l).

a) Khi một chất xúc tác được thay thế bằng một chất xúc tác khác, tốc độ của một phản ứng hóa học nhất định sẽ thay đổi hoặc sẽ tăng lên. Nếu sử dụng chất xúc tác, tốc độ phản ứng hóa học sẽ tăng lên, do đó, giá trị của hằng số tốc độ phản ứng cũng tăng lên. Sự thay đổi giá trị của hằng số tốc độ phản ứng cũng sẽ xảy ra khi một chất xúc tác được thay thế bằng một chất xúc tác khác, điều này sẽ làm tăng hoặc giảm tốc độ của phản ứng này so với chất xúc tác ban đầu.

b) Khi nồng độ của các chất phản ứng thay đổi thì giá trị của tốc độ phản ứng thay đổi, còn giá trị của hằng số tốc độ phản ứng không thay đổi.

Bài toán 338.
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng có phụ thuộc vào năng lượng hoạt hoá của nó không? Biện minh cho câu trả lời.
Quyết định:
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ và không phụ thuộc vào các khâu trung gian của quá trình. Năng lượng hoạt hóa là năng lượng dư thừa mà các phân tử của các chất phải có để sự va chạm của chúng dẫn đến sự hình thành chất mới. Năng lượng hoạt hóa có thể được thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm nhiệt độ, tương ứng là giảm hoặc tăng nhiệt độ. Chất xúc tác làm giảm năng lượng kích hoạt, trong khi chất ức chế làm giảm nó.

Do đó, sự thay đổi năng lượng hoạt hóa dẫn đến sự thay đổi tốc độ phản ứng, nhưng không làm thay đổi nhiệt của phản ứng. Hiệu ứng nhiệt của phản ứng là một giá trị không đổi và không phụ thuộc vào sự thay đổi năng lượng hoạt hóa của một phản ứng nhất định. Ví dụ, phản ứng tạo thành amoniac từ nitơ và hydro là:

Phản ứng này tỏa nhiệt,> 0). Phản ứng xảy ra với sự giảm số mol các hạt tham gia và số mol các chất ở thể khí, đưa hệ từ trạng thái kém bền sang bền hơn, entropi giảm,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

Bài toán 339.
Đối với phản ứng nào, trực tiếp hay nghịch chuyển, năng lượng hoạt hoá lớn hơn nếu phản ứng trực tiếp xảy ra có toả nhiệt?
Quyết định:
Hiệu số giữa năng lượng hoạt hóa của phản ứng thuận và phản ứng nghịch bằng hiệu ứng nhiệt: H \ u003d E a (pr.) - E a (arr.). Phản ứng này xảy ra với sự giải phóng nhiệt, tức là tỏa nhiệt,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a (ví dụ:)< Е а(обр.) .

Trả lời: E a (ví dụ:)< Е а(обр.) .

Bài toán 340.
Tốc độ của một phản ứng xảy ra ở 298 K sẽ tăng lên bao nhiêu lần nếu năng lượng hoạt hoá của nó giảm đi 4 kJ / mol?
Quyết định:
Hãy biểu thị sự giảm năng lượng hoạt hóa theo Ea, và các hằng số tốc độ của phản ứng trước và sau sự giảm năng lượng hoạt hóa tương ứng là k và k. Sử dụng phương trình Arrhenius, chúng ta thu được:

E a là năng lượng hoạt hóa, k và k ”là hằng số tốc độ phản ứng, T là nhiệt độ tính bằng K (298).
Thay dữ liệu của bài toán vào phương trình cuối cùng và biểu thị năng lượng hoạt hóa bằng jun, chúng tôi tính được sự gia tăng tốc độ phản ứng:

Trả lời: 5 lần.

Bài toán 336.
Ở 150 ° C, một số phản ứng hoàn thành trong 16 phút. Lấy hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng bằng 2,5, tính xem phản ứng này sẽ kết thúc trong bao lâu nếu tiến hành: a) ở 20 0 ° С; b) ở 80 ° C.
Quyết định:
Theo quy tắc van't Hoff, sự phụ thuộc của vận tốc vào nhiệt độ được biểu thị bằng phương trình:

v t và k t - tốc độ và hằng số tốc độ của phản ứng ở nhiệt độ t ° C; v (t + 10) và k (t + 10) cùng giá trị ở nhiệt độ (t + 10 0 C); - hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng, giá trị của tốc độ này đối với hầu hết các phản ứng nằm trong khoảng 2 - 4.

a) Cho rằng tốc độ của một phản ứng hóa học ở một nhiệt độ nhất định tỷ lệ nghịch với thời gian của quá trình của nó, chúng ta thay dữ liệu đã cho trong điều kiện của bài toán thành một công thức biểu thị một cách định lượng quy tắc van't Hoff, chúng ta nhận được :

b) Vì phản ứng này diễn ra với sự giảm nhiệt độ, nên ở một nhiệt độ nhất định, tốc độ của phản ứng này tỷ lệ thuận với thời gian của quá trình của nó, chúng ta thay thế dữ liệu cho trong điều kiện của bài toán thành một công thức biểu thị định lượng van't quy tắc Hoff, chúng tôi nhận được:

Trả lời: a) ở 200 0 С t2 = 9,8 s; b) ở 80 0 С t3 = 162 giờ 1 phút 16 s.

Bài toán 337.
Giá trị của hằng số tốc độ phản ứng có thay đổi không: a) khi thay chất xúc tác này bằng chất xúc tác khác; b) khi nồng độ của các chất phản ứng thay đổi?
Quyết định:
Hằng số tốc độ phản ứng là một giá trị phụ thuộc vào bản chất của chất phản ứng, nhiệt độ và sự có mặt của chất xúc tác, và không phụ thuộc vào nồng độ của chất phản ứng. Nó có thể bằng tốc độ phản ứng trong trường hợp nồng độ của các chất phản ứng bằng nhau (1 mol / l).

a) Khi một chất xúc tác được thay thế bằng một chất xúc tác khác, tốc độ của một phản ứng hóa học nhất định sẽ thay đổi hoặc sẽ tăng lên. Nếu sử dụng chất xúc tác, tốc độ phản ứng hóa học sẽ tăng lên, do đó, giá trị của hằng số tốc độ phản ứng cũng tăng lên. Sự thay đổi giá trị của hằng số tốc độ phản ứng cũng sẽ xảy ra khi một chất xúc tác được thay thế bằng một chất xúc tác khác, điều này sẽ làm tăng hoặc giảm tốc độ của phản ứng này so với chất xúc tác ban đầu.

b) Khi nồng độ của các chất phản ứng thay đổi thì giá trị của tốc độ phản ứng thay đổi, còn giá trị của hằng số tốc độ phản ứng không thay đổi.

Bài toán 338.
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng có phụ thuộc vào năng lượng hoạt hoá của nó không? Biện minh cho câu trả lời.
Quyết định:
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ và không phụ thuộc vào các khâu trung gian của quá trình. Năng lượng hoạt hóa là năng lượng dư thừa mà các phân tử của các chất phải có để sự va chạm của chúng dẫn đến sự hình thành chất mới. Năng lượng hoạt hóa có thể được thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm nhiệt độ, tương ứng là giảm hoặc tăng nhiệt độ. Chất xúc tác làm giảm năng lượng kích hoạt, trong khi chất ức chế làm giảm nó.

Do đó, sự thay đổi năng lượng hoạt hóa dẫn đến sự thay đổi tốc độ phản ứng, nhưng không làm thay đổi nhiệt của phản ứng. Hiệu ứng nhiệt của phản ứng là một giá trị không đổi và không phụ thuộc vào sự thay đổi năng lượng hoạt hóa của một phản ứng nhất định. Ví dụ, phản ứng tạo thành amoniac từ nitơ và hydro là:

Phản ứng này tỏa nhiệt,> 0). Phản ứng xảy ra với sự giảm số mol các hạt tham gia và số mol các chất ở thể khí, đưa hệ từ trạng thái kém bền sang bền hơn, entropi giảm,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

Bài toán 339.
Đối với phản ứng nào, trực tiếp hay nghịch chuyển, năng lượng hoạt hoá lớn hơn nếu phản ứng trực tiếp xảy ra có toả nhiệt?
Quyết định:
Hiệu số giữa năng lượng hoạt hóa của phản ứng thuận và phản ứng nghịch bằng hiệu ứng nhiệt: H \ u003d E a (pr.) - E a (arr.). Phản ứng này xảy ra với sự giải phóng nhiệt, tức là tỏa nhiệt,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a (ví dụ:)< Е а(обр.) .

Trả lời: E a (ví dụ:)< Е а(обр.) .

Bài toán 340.
Tốc độ của một phản ứng xảy ra ở 298 K sẽ tăng lên bao nhiêu lần nếu năng lượng hoạt hoá của nó giảm đi 4 kJ / mol?
Quyết định:
Hãy biểu thị sự giảm năng lượng hoạt hóa theo Ea, và các hằng số tốc độ của phản ứng trước và sau sự giảm năng lượng hoạt hóa tương ứng là k và k. Sử dụng phương trình Arrhenius, chúng ta thu được:

E a là năng lượng hoạt hóa, k và k ”là hằng số tốc độ phản ứng, T là nhiệt độ tính bằng K (298).
Thay dữ liệu của bài toán vào phương trình cuối cùng và biểu thị năng lượng hoạt hóa bằng jun, chúng tôi tính được sự gia tăng tốc độ phản ứng:

Trả lời: 5 lần.

Nhiệm vụ # 1. Tương tác với ôxy tự do dẫn đến sự hình thành nitơ điôxít có độc tính cao. siêu sản xuất của nó. Xác định tốc độ tương tác của oxit nitric (II) với oxi tăng lên bao nhiêu lần khi áp suất trong hỗn hợp khí ban đầu tăng gấp đôi, nếu tốc độ phản ứng

Quyết định.

1. Tăng gấp đôi áp suất tương đương với tăng gấp đôi nồng độ ( với) và . Do đó, tỷ lệ tương tác tương ứng với và sẽ nhận, theo quy luật tác động hàng loạt, các biểu thức:

Trả lời. Tốc độ phản ứng sẽ tăng lên 8 lần.

Nhiệm vụ # 2. Người ta tin rằng nồng độ clo (một loại khí màu xanh lục, có mùi hắc) trong không khí trên 25 ppm là nguy hiểm đến tính mạng và sức khỏe, nhưng có bằng chứng cho thấy nếu bệnh nhân đã hồi phục sau ngộ độc cấp tính nặng với khí này, sau đó không quan sát thấy hiệu ứng dư. Xác định tốc độ phản ứng sẽ thay đổi như thế nào:, tiếp tục trong pha khí, nếu tăng thêm hệ số 3: nồng độ, nồng độ, 3) áp suất / /?

Quyết định.

1. Nếu ta ký hiệu các nồng độ lần lượt qua và thì biểu thức tốc độ phản ứng sẽ có dạng:.

2. Sau khi tăng nồng độ lên hệ số 3, chúng sẽ bằng nhau cho và cho. Do đó, biểu thức tốc độ phản ứng sẽ có dạng: 1)

3. Sự tăng áp suất làm tăng nồng độ của các chất phản ứng ở thể khí lên cùng một lượng, do đó

4. Sự gia tăng của tốc độ phản ứng so với tốc độ ban đầu được xác định bởi tỷ lệ, tương ứng: 1)

Trả lời. Tốc độ phản ứng sẽ tăng lên: 1), 2), 3) lần.

Nhiệm vụ số 3. Tốc độ tương tác của các chất ban đầu thay đổi như thế nào với sự thay đổi nhiệt độ từ khi hệ số nhiệt độ của phản ứng là 2,5?

Quyết định.

1. Hệ số nhiệt độ cho biết tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào với sự thay đổi nhiệt độ cho mọi (quy tắc van't Hoff):.

2. Nếu sự thay đổi nhiệt độ là:, thì tính đến thực tế là, chúng ta nhận được:

3. Theo bảng antilogarit, ta tìm được:.

Trả lời. Với sự thay đổi nhiệt độ (tức là tăng lên), tốc độ sẽ tăng 67,7 lần.

Nhiệm vụ số 4. Tính hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng, biết rằng khi nhiệt độ tăng thì tốc độ tăng thêm một hệ số 128.

Quyết định.

1. Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng hóa học vào nhiệt độ được biểu thị bằng quy tắc van't Hoff:

Trả lời. =2.

Nhiệm vụ số 5. Đối với một trong các phản ứng, hai hằng số tốc độ được xác định: ở 0,00670 và ở 0,06857. Xác định hằng số tốc độ của cùng một phản ứng tại.

Quyết định.

1. Dựa vào hai giá trị của hằng số tốc độ phản ứng, sử dụng phương trình Arrhenius, ta xác định được năng lượng hoạt hóa của phản ứng:

2. Tính hằng số tốc độ phản ứng tại, sử dụng hằng số tốc độ tại và phương trình Arrhenius trong các phép tính:

Trả lời.

Tính hằng số cân bằng hóa học và xác định chiều chuyển dịch của cân bằng theo nguyên lý Le Chatelier .

Nhiệm vụ số 6. Carbon dioxide / / không giống như carbon monoxide / / không vi phạm các chức năng sinh lý và tính toàn vẹn giải phẫu của một cơ thể sống và tác dụng làm ngạt thở của chúng chỉ là do sự hiện diện ở nồng độ cao và giảm tỷ lệ oxy trong không khí hít vào. Bằng gì bằng hằng số cân bằng phản ứng / /:

Quyết định.

1. Áp suất riêng phần của một chất khí bằng tổng áp suất nhân với phần thể tích của chất khí trong hỗn hợp, do đó:

2. Thay các giá trị này vào biểu thức cho hằng số cân bằng, ta được:

3. Mối quan hệ giữa và được thiết lập dựa trên cơ sở của phương trình Mendeleev Clapeyron đối với khí lý tưởng và được biểu thị bằng đẳng thức:

Trả lời. Cha. .

Nhiệm vụ số 7. Cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nào trong các phản ứng sau:

3.

a) khi tăng nhiệt độ, b) khi giảm áp suất, c) khi tăng nồng độ của hiđro?

Quyết định.

1. Cân bằng hóa học trong hệ thống được thiết lập với sự không đổi của các thông số bên ngoài (v.v.). Nếu các thông số này thay đổi, thì hệ thống rời khỏi trạng thái cân bằng và phản ứng trực tiếp (bên phải) hoặc phản ứng ngược (bên trái) bắt đầu chiếm ưu thế. Ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến sự chuyển dịch của trạng thái cân bằng được phản ánh trong nguyên lý của Le Chatelier.

2. Coi ảnh hưởng đến các phản ứng trên của cả 3 yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học.

a) Khi nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển dịch theo phản ứng thu nhiệt, tức là phản ứng xảy ra với sự hấp thụ nhiệt. Phản ứng thứ nhất và thứ 3 tỏa nhiệt / /, do đó, khi nhiệt độ tăng, cân bằng sẽ chuyển dịch theo phản ứng nghịch, và ở phản ứng thứ 2 / / - theo hướng phản ứng trực tiếp.

b) Khi áp suất giảm, cân bằng chuyển dịch theo hướng tăng số mol chất khí, tức là về phía áp suất cao hơn. Trong phản ứng thứ 1 và thứ 3, vế trái và vế phải của phương trình sẽ có cùng số mol khí (lần lượt là 2-2 và 1-1). Vì vậy, sự thay đổi áp suất sẽ không gây ra dịch chuyển cân bằng trong hệ thống. Trong phản ứng thứ 2, có 4 mol khí ở bên trái và 2 mol khí ở bên phải, do đó, khi áp suất giảm, cân bằng sẽ chuyển dịch theo phản ứng nghịch.

trong) Với sự gia tăng nồng độ của các thành phần phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo hướng tiêu thụ chúng. Trong phản ứng đầu tiên, hydro có trong các sản phẩm, và việc tăng nồng độ của nó sẽ tăng cường phản ứng ngược, trong đó nó được tiêu thụ. Trong phản ứng thứ 2 và thứ 3, hydro nằm trong số các chất ban đầu, do đó, sự gia tăng nồng độ của nó sẽ làm thay đổi trạng thái cân bằng theo hướng phản ứng tiến hành tiêu thụ hydro.

Trả lời.

a) Khi tăng nhiệt độ trong phản ứng 1 và 3, cân bằng sẽ chuyển dịch sang trái và trong phản ứng 2 - sang phải.

b) Phản ứng 1 và phản ứng 3 sẽ không bị ảnh hưởng bởi sự giảm áp suất, và ở phản ứng 2, cân bằng sẽ chuyển dịch sang trái.

c) Sự tăng nhiệt độ trong phản ứng 2 và 3 sẽ kéo theo sự chuyển dịch cân bằng sang phải và trong phản ứng 1 sang trái.

1.2. Nhiệm vụ tình huống №№ từ 7 đến 21để củng cố tài liệu (thực hiện trong sổ ghi chép giao thức).

Nhiệm vụ số 8. Tốc độ oxi hóa glucozơ trong cơ thể sẽ thay đổi như thế nào khi nhiệt độ giảm dần đến khi hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng là 4?

Nhiệm vụ số 9.Sử dụng quy tắc van't Hoff gần đúng, hãy tính nhiệt độ cần nâng lên là bao nhiêu để tốc độ phản ứng tăng 80 lần? Lấy hệ số nhiệt độ của tốc độ bằng 3.

Nhiệm vụ số 10.Để thực tế dừng phản ứng, làm lạnh nhanh hỗn hợp phản ứng (“phản ứng đóng băng”) được sử dụng. Xác định tốc độ phản ứng sẽ thay đổi bao nhiêu lần khi làm lạnh hỗn hợp phản ứng từ 40 đến, nếu hệ số nhiệt độ của phản ứng là 2,7.

Nhiệm vụ số 11. Một đồng vị được sử dụng để điều trị một số khối u có thời gian bán hủy là 8,1 ngày. Sau thời gian nào thì hàm lượng iốt phóng xạ trong cơ thể người bệnh giảm đi 5 lần?

Nhiệm vụ số 12. Thủy phân một số hoocmôn tổng hợp (dược phẩm) là phản ứng bậc nhất với hằng số tốc độ là 0,25 (). Sau 2 tháng nồng độ của hormone này sẽ thay đổi như thế nào?

Nhiệm vụ số 13. Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ là 5600 năm. Trong cơ thể sống, một lượng không đổi được duy trì do quá trình trao đổi chất. Trong phần còn lại của một con voi ma mút, nội dung là từ bản gốc. Con voi ma mút sống khi nào?

Nhiệm vụ số 14. Thời gian bán hủy của thuốc trừ sâu (một loại thuốc trừ sâu dùng để kiểm soát côn trùng) là 6 tháng. Một lượng nhất định của nó được đưa vào bể chứa, nơi nồng độ mol / l được thiết lập. Mất bao lâu để nồng độ thuốc trừ sâu giảm xuống mức mol / L?

Nhiệm vụ số 15. Chất béo và cacbohydrat bị oxy hóa với tốc độ đáng kể ở nhiệt độ 450 - 500 °, và trong cơ thể sống - ở nhiệt độ 36 - 40 °. Nguyên nhân làm cho nhiệt độ cần thiết cho quá trình oxi hóa giảm mạnh là gì?

Nhiệm vụ số 16. Hydrogen peroxide phân hủy trong dung dịch nước thành oxy và nước. Phản ứng được tăng tốc bởi cả chất xúc tác vô cơ (ion) và chất hữu cơ sinh học (enzyme catalase). Năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi không có chất xúc tác là 75,4 kJ / mol. Ion làm giảm nó xuống 42 kJ / mol, và enzyme catalase giảm nó xuống 2 kJ / mol. Tính tỷ lệ các tốc độ phản ứng khi không có chất xúc tác trong trường hợp có mặt của catalaza. Có thể rút ra kết luận gì về hoạt động của enzim? Phản ứng tiến hành ở nhiệt độ 27 ° C.

Nhiệm vụ số 17 Hằng số tốc độ phân hủy của penicillin trên máy bộ đàm

1.3. câu hỏi kiểm tra

1. Giải thích ý nghĩa của các thuật ngữ: tốc độ phản ứng, hằng số tốc độ?

2. Tốc độ trung bình và đúng của các phản ứng hoá học được biểu thị như thế nào?

3. Tại sao nói về tốc độ của các phản ứng hóa học chỉ trong một thời điểm nhất định lại có ý nghĩa?

4. Xây dựng định nghĩa về phản ứng thuận nghịch và phản ứng không thuận nghịch.

5. Nêu định luật hành động của quần chúng. Phương trình biểu thị định luật này có phản ánh sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào bản chất của các chất phản ứng không?

6. Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào? Năng lượng hoạt hóa là gì? Phân tử hoạt động là gì?

7. Yếu tố nào quyết định tốc độ của phản ứng đồng thể và dị thể? Cho ví dụ.

8. Cho biết thứ tự và số mol của các phản ứng hóa học? Trong những trường hợp nào thì chúng không khớp nhau?

9. Những chất nào được gọi là chất xúc tác? Cơ chế tăng tốc hoạt động của chất xúc tác là gì?

10. Khái niệm "ngộ độc chất xúc tác" là gì? Những chất nào được gọi là chất ức chế?

11. Thế nào được gọi là cân bằng hóa học? Tại sao gọi là động? Nồng độ nào của các chất phản ứng được gọi là cân bằng?

12. Thế nào được gọi là hằng số cân bằng hóa học? Có phụ thuộc vào bản chất của các chất tham gia phản ứng, nồng độ, nhiệt độ, áp suất của chúng hay không? Các đặc điểm của ký hiệu toán học cho hằng số cân bằng trong các hệ không đồng nhất là gì?

13. Dược động học của thuốc là gì?

14. Các quá trình xảy ra với thuốc trong cơ thể được đặc trưng về mặt định lượng bởi một số thông số dược động học. Đưa ra những cái chính.