Pekali suhu kadar tindak balas. Peraturan Van't Hoff

Kadar tindak balas kimia meningkat dengan peningkatan suhu. Peningkatan kadar tindak balas dengan suhu boleh dianggarkan menggunakan peraturan van't Hoff. Menurut peraturan, peningkatan suhu sebanyak 10 darjah meningkatkan pemalar kadar tindak balas sebanyak 2-4 kali:

Peraturan ini tidak dipenuhi pada suhu tinggi, apabila pemalar kadar hampir tidak berubah mengikut suhu.

Peraturan Van't Hoff membolehkan anda menentukan dengan cepat tarikh luput sesuatu ubat. Peningkatan suhu meningkatkan kadar penguraian ubat. Ini memendekkan masa untuk menentukan tarikh luput dadah.

Kaedah ini terdiri daripada fakta bahawa ubat itu disimpan pada suhu tinggi T untuk masa tertentu tT, jumlah ubat terurai m ditemui dan dikira semula kepada suhu simpanan standard 298K. Memandangkan proses penguraian ubat sebagai tindak balas tertib pertama, kadar dinyatakan pada suhu yang dipilih T dan T = 298K:

Memandangkan jisim ubat terurai adalah sama untuk keadaan penyimpanan piawai dan sebenar, kadar penguraian boleh dinyatakan dengan persamaan:

Andaikan T=298+10n, di mana n = 1,2,3…,

Dapatkan ungkapan akhir untuk jangka hayat ubat di bawah keadaan standard 298K:

Teori perlanggaran aktif. Tenaga pengaktifan. Persamaan Arrhenius. Hubungan antara kadar tindak balas dan tenaga pengaktifan.

Teori perlanggaran aktif telah dirumuskan oleh S. Arrhenius pada tahun 1889. Teori ini berdasarkan idea bahawa untuk tindak balas kimia berlaku, perlanggaran antara molekul bahan awal adalah perlu, dan bilangan perlanggaran ditentukan oleh keamatan gerakan haba molekul, i.e. bergantung kepada suhu. Tetapi tidak setiap perlanggaran molekul membawa kepada transformasi kimia: hanya perlanggaran aktif yang membawa kepadanya.

Perlanggaran aktif ialah perlanggaran yang berlaku, contohnya, antara molekul A dan B dengan jumlah tenaga yang besar. Jumlah tenaga minimum yang mesti dimiliki oleh molekul bahan permulaan untuk perlanggaran mereka menjadi aktif dipanggil penghalang tenaga tindak balas.

Tenaga pengaktifan ialah tenaga berlebihan yang boleh disampaikan atau dipindahkan ke satu mol bahan.

Tenaga pengaktifan memberi kesan ketara kepada nilai pemalar kadar tindak balas dan pergantungannya pada suhu: semakin besar Ea, semakin rendah pemalar kadar dan semakin ketara perubahan suhu mempengaruhinya.

Pemalar kadar tindak balas berkaitan dengan tenaga pengaktifan oleh hubungan kompleks yang diterangkan oleh persamaan Arrhenius:

k=Ae–Ea/RT, dengan A ialah faktor pra-eksponen; Ea ialah tenaga pengaktifan, R ialah pemalar gas sejagat bersamaan dengan 8.31 j/mol; T ialah suhu mutlak;

e ialah asas logaritma semula jadi.

Walau bagaimanapun, pemalar kadar tindak balas yang diperhatikan secara amnya jauh lebih kecil daripada yang dikira menggunakan persamaan Arrhenius. Oleh itu, persamaan untuk pemalar kadar tindak balas diubah suai seperti berikut:

(tolak sebelum pecahan keseluruhan)

Pengganda menyebabkan pergantungan suhu pemalar kadar berbeza daripada persamaan Arrhenius. Oleh kerana tenaga pengaktifan Arrhenius dikira sebagai tangen cerun pergantungan logaritma kadar tindak balas pada suhu salingan, maka lakukan perkara yang sama dengan persamaan , kita mendapatkan:

Ciri-ciri tindak balas heterogen. Kadar tindak balas heterogen dan faktor yang menentukannya. Kawasan kinetik dan resapan proses heterogen. Contoh tindak balas heterogen yang menarik minat farmasi.

TINDAK BALAS HETEROGEN, kimia. tindak balas yang melibatkan bahan dalam penguraian. fasa dan membentuk bersama-sama sistem heterogen. Tindak balas heterogen biasa: haba. penguraian garam untuk membentuk produk gas dan pepejal (cth., CaCO3 -> CaO + CO2), pengurangan oksida logam dengan hidrogen atau karbon (cth., PbO + C -> Pb + CO), pelarutan logam dalam asid (cth., Zn + + H2SO4 -> ZnSO4 + H2), interaksi. reagen pepejal (A12O3 + NiO -> NiAl2O4). Dalam kelas khas, tindak balas pemangkin heterogen yang berlaku pada permukaan mangkin dibezakan; dalam kes ini, bahan tindak balas dan produk mungkin tidak berada dalam fasa yang berbeza. Arah, dalam tindak balas N2 + + 3H2 -> 2NH3 yang berlaku pada permukaan mangkin besi, bahan tindak balas dan hasil tindak balas berada dalam fasa gas dan membentuk sistem homogen.

Ciri-ciri tindak balas heterogen adalah disebabkan oleh penyertaan fasa pekat di dalamnya. Ini menyukarkan untuk mencampur dan mengangkut bahan tindak balas dan produk; pengaktifan molekul reagen pada antara muka adalah mungkin. Kinetik mana-mana tindak balas heterogen ditakrifkan sebagai kadar bahan kimia itu sendiri. transformasi, dan proses pemindahan (penyebaran) yang diperlukan untuk menambah penggunaan bahan tindak balas dan mengeluarkan produk tindak balas daripada zon tindak balas. Sekiranya tiada halangan resapan, kadar tindak balas heterogen adalah berkadar dengan saiz zon tindak balas; ini ialah nama kadar tindak balas khusus yang dikira setiap permukaan unit (atau isipadu) tindak balas. zon, tidak berubah dalam masa; untuk tindak balas mudah (langkah tunggal), boleh jadi ditentukan berdasarkan kumpulan pemangku undang-undang. Undang-undang ini tidak berpuas hati jika resapan bahan berjalan lebih perlahan daripada kimia. daerah; dalam kes ini, kadar tindak balas heterogen yang diperhatikan diterangkan oleh persamaan kinetik resapan.

Kadar tindak balas heterogen ialah jumlah bahan yang memasuki tindak balas atau terbentuk semasa tindak balas per unit masa per unit luas permukaan fasa.

Faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas kimia:

Sifat bahan tindak balas

Kepekatan reagen,

suhu,

Kehadiran pemangkin.

Vheterog = Δp(S Δt), di mana Vheterog ialah kadar tindak balas dalam sistem heterogen; n ialah bilangan mol mana-mana bahan yang terhasil daripada tindak balas; V ialah isipadu sistem; t - masa; S ialah luas permukaan fasa di mana tindak balas berlangsung; Δ - tanda kenaikan (Δp = p2 - p1; Δt = t2 - t1).

Masalah 336.
Pada 150°C, beberapa tindak balas selesai dalam masa 16 minit. Mengambil pekali suhu bagi kadar tindak balas bersamaan dengan 2.5, hitung berapa lama tindak balas ini akan berakhir jika ia dijalankan: a) pada 20 0 °С; b) pada 80°C.
Penyelesaian:
Menurut peraturan van't Hoff, pergantungan halaju pada suhu dinyatakan dengan persamaan:

v t dan k t - pemalar kadar dan kadar tindak balas pada suhu t°C; v (t + 10) dan k (t + 10) nilai yang sama pada suhu (t + 10 0 C); - pekali suhu kadar tindak balas, yang nilainya untuk kebanyakan tindak balas terletak dalam julat 2 - 4.

a) Memandangkan kadar tindak balas kimia pada suhu tertentu adalah berkadar songsang dengan tempoh perjalanannya, kami menggantikan data yang diberikan dalam keadaan masalah ke dalam formula yang menyatakan secara kuantitatif peraturan van't Hoff, kami dapat :

b) Oleh kerana tindak balas ini berterusan dengan penurunan suhu, maka pada suhu tertentu kadar tindak balas ini adalah berkadar terus dengan tempoh perjalanannya, kami menggantikan data yang diberikan dalam keadaan masalah ke dalam formula yang menyatakan secara kuantitatif peraturan van't Hoff, kita dapat:

Jawab: a) pada 200 0 С t2 = 9.8 s; b) pada 80 0 С t3 = 162 h 1 min 16 s.

Masalah 337.
Adakah nilai pemalar kadar tindak balas akan berubah: a) apabila menggantikan satu mangkin dengan yang lain; b) apabila kepekatan bahan tindak balas berubah?
Penyelesaian:
Pemalar kadar tindak balas ialah nilai yang bergantung kepada sifat bahan tindak balas, pada suhu dan pada kehadiran mangkin, dan tidak bergantung kepada kepekatan bahan tindak balas. Ia boleh sama dengan kadar tindak balas dalam kes apabila kepekatan bahan tindak balas adalah sama dengan kesatuan (1 mol/l).

a) Apabila satu pemangkin digantikan dengan yang lain, kadar tindak balas kimia yang diberikan akan berubah, atau ia akan meningkat. Jika pemangkin digunakan, kadar tindak balas kimia akan meningkat, maka, dengan itu, nilai pemalar kadar tindak balas juga akan meningkat. Perubahan dalam nilai pemalar kadar tindak balas juga akan berlaku apabila satu mangkin digantikan oleh yang lain, yang akan meningkatkan atau menurunkan kadar tindak balas ini berbanding dengan mangkin asal.

b) Apabila kepekatan bahan tindak balas berubah, nilai kadar tindak balas akan berubah, dan nilai pemalar kadar tindak balas tidak akan berubah.

Masalah 338.
Adakah kesan haba sesuatu tindak balas bergantung kepada tenaga pengaktifannya? Wajarkan jawapannya.
Penyelesaian:
Kesan haba tindak balas hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada peringkat pertengahan proses. Tenaga pengaktifan ialah tenaga berlebihan yang mesti dimiliki oleh molekul bahan supaya perlanggaran mereka membawa kepada pembentukan bahan baru. Tenaga pengaktifan boleh diubah dengan menaikkan atau menurunkan suhu, masing-masing menurunkan atau meningkatkannya. Pemangkin merendahkan tenaga pengaktifan, manakala perencat menurunkannya.

Oleh itu, perubahan dalam tenaga pengaktifan membawa kepada perubahan dalam kadar tindak balas, tetapi tidak kepada perubahan dalam haba tindak balas. Kesan haba tindak balas adalah nilai tetap dan tidak bergantung kepada perubahan tenaga pengaktifan untuk tindak balas tertentu. Sebagai contoh, tindak balas untuk pembentukan ammonia daripada nitrogen dan hidrogen ialah:

Tindak balas ini adalah eksotermik, > 0). Tindak balas diteruskan dengan penurunan bilangan mol zarah bertindak balas dan bilangan mol bahan gas, yang membawa sistem daripada keadaan kurang stabil kepada lebih stabil, entropi berkurangan,< 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:

Masalah 339.
Untuk tindak balas yang manakah, secara langsung atau sebaliknya, tenaga pengaktifan lebih besar jika tindak balas langsung diteruskan dengan pembebasan haba?
Penyelesaian:
Perbezaan antara tenaga pengaktifan tindak balas langsung dan terbalik adalah sama dengan kesan haba: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . Tindak balas ini diteruskan dengan pembebasan haba, i.e. adalah eksotermik,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a(cth.)< Е а(обр.) .

Jawapan: E a(cth.)< Е а(обр.) .

Masalah 340.
Berapa kalikah kadar tindak balas yang berlaku pada 298 K meningkat jika tenaga pengaktifannya dikurangkan sebanyak 4 kJ/mol?
Penyelesaian:
Mari kita nyatakan penurunan dalam tenaga pengaktifan oleh Ea, dan pemalar kadar tindak balas sebelum dan selepas penurunan tenaga pengaktifan, masing-masing, oleh k dan k. Dengan menggunakan persamaan Arrhenius, kita memperoleh:

E a ialah tenaga pengaktifan, k dan k" ialah pemalar kadar tindak balas, T ialah suhu dalam K (298).
Menggantikan data masalah ke dalam persamaan terakhir dan, menyatakan tenaga pengaktifan dalam joule, kami mengira peningkatan dalam kadar tindak balas:

Jawab: 5 kali.

Masalah 336.
Pada 150°C, beberapa tindak balas selesai dalam masa 16 minit. Mengambil pekali suhu bagi kadar tindak balas bersamaan dengan 2.5, hitung berapa lama tindak balas ini akan berakhir jika ia dijalankan: a) pada 20 0 °С; b) pada 80°C.
Penyelesaian:
Menurut peraturan van't Hoff, pergantungan halaju pada suhu dinyatakan dengan persamaan:

v t dan k t - pemalar kadar dan kadar tindak balas pada suhu t°C; v (t + 10) dan k (t + 10) nilai yang sama pada suhu (t + 10 0 C); - pekali suhu kadar tindak balas, yang nilainya untuk kebanyakan tindak balas terletak dalam julat 2 - 4.

a) Memandangkan kadar tindak balas kimia pada suhu tertentu adalah berkadar songsang dengan tempoh perjalanannya, kami menggantikan data yang diberikan dalam keadaan masalah ke dalam formula yang menyatakan secara kuantitatif peraturan van't Hoff, kami dapat :

b) Oleh kerana tindak balas ini berterusan dengan penurunan suhu, maka pada suhu tertentu kadar tindak balas ini adalah berkadar terus dengan tempoh perjalanannya, kami menggantikan data yang diberikan dalam keadaan masalah ke dalam formula yang menyatakan secara kuantitatif peraturan van't Hoff, kita dapat:

Jawab: a) pada 200 0 С t2 = 9.8 s; b) pada 80 0 С t3 = 162 h 1 min 16 s.

Masalah 337.
Adakah nilai pemalar kadar tindak balas akan berubah: a) apabila menggantikan satu mangkin dengan yang lain; b) apabila kepekatan bahan tindak balas berubah?
Penyelesaian:
Pemalar kadar tindak balas ialah nilai yang bergantung kepada sifat bahan tindak balas, pada suhu dan pada kehadiran mangkin, dan tidak bergantung kepada kepekatan bahan tindak balas. Ia boleh sama dengan kadar tindak balas dalam kes apabila kepekatan bahan tindak balas adalah sama dengan kesatuan (1 mol/l).

a) Apabila satu pemangkin digantikan dengan yang lain, kadar tindak balas kimia yang diberikan akan berubah, atau ia akan meningkat. Jika pemangkin digunakan, kadar tindak balas kimia akan meningkat, maka, dengan itu, nilai pemalar kadar tindak balas juga akan meningkat. Perubahan dalam nilai pemalar kadar tindak balas juga akan berlaku apabila satu mangkin digantikan oleh yang lain, yang akan meningkatkan atau menurunkan kadar tindak balas ini berbanding dengan mangkin asal.

b) Apabila kepekatan bahan tindak balas berubah, nilai kadar tindak balas akan berubah, dan nilai pemalar kadar tindak balas tidak akan berubah.

Masalah 338.
Adakah kesan haba sesuatu tindak balas bergantung kepada tenaga pengaktifannya? Wajarkan jawapannya.
Penyelesaian:
Kesan haba tindak balas hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada peringkat pertengahan proses. Tenaga pengaktifan ialah tenaga berlebihan yang mesti dimiliki oleh molekul bahan supaya perlanggaran mereka membawa kepada pembentukan bahan baru. Tenaga pengaktifan boleh diubah dengan menaikkan atau menurunkan suhu, masing-masing menurunkan atau meningkatkannya. Pemangkin merendahkan tenaga pengaktifan, manakala perencat menurunkannya.

Oleh itu, perubahan dalam tenaga pengaktifan membawa kepada perubahan dalam kadar tindak balas, tetapi tidak kepada perubahan dalam haba tindak balas. Kesan haba tindak balas adalah nilai tetap dan tidak bergantung kepada perubahan tenaga pengaktifan untuk tindak balas tertentu. Sebagai contoh, tindak balas untuk pembentukan ammonia daripada nitrogen dan hidrogen ialah:

Tindak balas ini adalah eksotermik, > 0). Tindak balas diteruskan dengan penurunan bilangan mol zarah bertindak balas dan bilangan mol bahan gas, yang membawa sistem daripada keadaan kurang stabil kepada lebih stabil, entropi berkurangan,< 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:

Masalah 339.
Untuk tindak balas yang manakah, secara langsung atau sebaliknya, tenaga pengaktifan lebih besar jika tindak balas langsung diteruskan dengan pembebasan haba?
Penyelesaian:
Perbezaan antara tenaga pengaktifan tindak balas langsung dan terbalik adalah sama dengan kesan haba: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . Tindak balas ini diteruskan dengan pembebasan haba, i.e. adalah eksotermik,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a(cth.)< Е а(обр.) .

Jawapan: E a(cth.)< Е а(обр.) .

Masalah 340.
Berapa kalikah kadar tindak balas yang berlaku pada 298 K meningkat jika tenaga pengaktifannya dikurangkan sebanyak 4 kJ/mol?
Penyelesaian:
Mari kita nyatakan penurunan dalam tenaga pengaktifan oleh Ea, dan pemalar kadar tindak balas sebelum dan selepas penurunan tenaga pengaktifan, masing-masing, oleh k dan k. Dengan menggunakan persamaan Arrhenius, kita memperoleh:

E a ialah tenaga pengaktifan, k dan k" ialah pemalar kadar tindak balas, T ialah suhu dalam K (298).
Menggantikan data masalah ke dalam persamaan terakhir dan, menyatakan tenaga pengaktifan dalam joule, kami mengira peningkatan dalam kadar tindak balas:

Jawab: 5 kali.

Tugasan # 1. Interaksi dengan oksigen bebas membawa kepada pembentukan nitrogen dioksida yang sangat toksik //, walaupun tindak balas ini berjalan perlahan di bawah keadaan fisiologi dan pada kepekatan rendah tidak memainkan peranan penting dalam kerosakan sel toksik, tetapi, bagaimanapun, kesan patogenik meningkat dengan mendadak dengan hiperproduksinya. Tentukan berapa kali kadar interaksi nitrik oksida (II) dengan oksigen meningkat apabila tekanan dalam campuran gas awal meningkat dua kali ganda, jika kadar tindak balas diterangkan oleh persamaan ?

Penyelesaian.

1. Menggandakan tekanan adalah bersamaan dengan menggandakan kepekatan ( Dengan) Dan . Oleh itu, kadar interaksi yang sepadan dengan dan akan mengambil, mengikut undang-undang tindakan massa, ungkapan: Dan

Jawab. Kadar tindak balas akan meningkat sebanyak 8 kali ganda.

Tugasan # 2. Adalah dipercayai bahawa kepekatan klorin (gas kehijauan dengan bau pedas) di udara melebihi 25 ppm adalah berbahaya kepada kehidupan dan kesihatan, tetapi terdapat bukti bahawa jika pesakit telah pulih daripada keracunan teruk akut dengan gas ini, maka tiada kesan sisa diperhatikan. Tentukan bagaimana kadar tindak balas akan berubah: , meneruskan dalam fasa gas, jika meningkat dengan faktor 3: kepekatan , kepekatan , 3) ​​​​tekanan / /?

Penyelesaian.

1. Jika kita menyatakan kepekatan dan masing-masing melalui dan , maka ungkapan untuk kadar tindak balas akan mengambil bentuk: .

2. Selepas meningkatkan kepekatan dengan faktor 3, ia akan menjadi sama untuk dan untuk . Oleh itu, ungkapan untuk kadar tindak balas akan mengambil bentuk: 1) 2)

3. Peningkatan tekanan meningkatkan kepekatan bahan tindak balas gas dengan jumlah yang sama, oleh itu

4. Peningkatan dalam kadar tindak balas berhubung dengan yang awal ditentukan oleh nisbah, masing-masing: 1) , 2) , 3) .

Jawab. Kadar tindak balas akan meningkat: 1) , 2) , 3) ​​kali.

Tugasan #3. Bagaimanakah kadar interaksi bahan permulaan berubah dengan perubahan suhu daripada kepada jika pekali suhu tindak balas ialah 2.5?

Penyelesaian.

1. Pekali suhu menunjukkan bagaimana kadar tindak balas berubah dengan perubahan suhu bagi setiap (peraturan van't Hoff):.

2. Jika perubahan suhu ialah: , maka dengan mengambil kira fakta bahawa , kita mendapat: . Oleh itu, .

3. Menurut jadual antilogaritma, kita dapati: .

Jawab. Dengan perubahan suhu (iaitu dengan peningkatan), kelajuan akan meningkat sebanyak 67.7 kali.

Tugasan #4. Kirakan pekali suhu bagi kadar tindak balas, dengan mengetahui bahawa apabila suhu meningkat, kadar itu meningkat dengan faktor 128.

Penyelesaian.

1. Kebergantungan kadar tindak balas kimia pada suhu dinyatakan oleh peraturan ibu jari van't Hoff:

.Menyelesaikan persamaan untuk , kita dapati: , . Oleh itu, =2

Jawab. =2.

Tugas nombor 5. Untuk salah satu tindak balas, dua pemalar kadar ditentukan: pada 0.00670 dan pada 0.06857. Tentukan pemalar kadar bagi tindak balas yang sama pada .

Penyelesaian.

1. Berdasarkan dua nilai pemalar kadar tindak balas, menggunakan persamaan Arrhenius, kita menentukan tenaga pengaktifan tindak balas: . Untuk kes ini: Dari sini: J/mol.

2. Kira pemalar kadar tindak balas pada , menggunakan pemalar kadar pada dan persamaan Arrhenius dalam pengiraan: . Untuk kes ini: dan mengambil kira bahawa: , kita mendapat: . Oleh itu,

Jawab.

Pengiraan pemalar keseimbangan kimia dan penentuan arah anjakan keseimbangan mengikut prinsip Le Chatelier .

Tugas nombor 6. Karbon dioksida / / tidak seperti karbon monoksida / / tidak melanggar fungsi fisiologi dan integriti anatomi organisma hidup dan kesan menyesakkannya hanya disebabkan oleh kehadiran dalam kepekatan tinggi dan penurunan peratusan oksigen dalam udara yang disedut. Apa yang sama dengan pemalar keseimbangan tindak balas / /: pada suhu yang dinyatakan dalam sebutan: a) tekanan separa bahan tindak balas; b) kepekatan molar mereka, mengetahui bahawa komposisi campuran keseimbangan dinyatakan dalam pecahan isipadu: , dan , dan jumlah tekanan dalam sistem ialah Pa?

Penyelesaian.

1. Tekanan separa gas adalah sama dengan jumlah tekanan digandakan pecahan isipadu gas dalam campuran, jadi:

2. Menggantikan nilai ini ke dalam ungkapan untuk pemalar keseimbangan, kita dapat:

3. Hubungan antara dan diwujudkan berdasarkan persamaan Mendeleev Clapeyron untuk gas ideal dan dinyatakan dengan kesamaan: , di manakah perbezaan antara bilangan mol hasil tindak balas gas dan bahan awal gas. Untuk tindak balas ini: Kemudian: .

Jawab. Pa. .

Tugas nombor 7. Ke arah manakah keseimbangan akan beralih dalam tindak balas berikut:

3. ;

a) dengan peningkatan suhu, b) dengan penurunan tekanan, c) dengan peningkatan kepekatan hidrogen?

Penyelesaian.

1. Keseimbangan kimia dalam sistem diwujudkan dengan ketekalan parameter luaran (dsb.). Jika parameter ini berubah, maka sistem meninggalkan keadaan keseimbangan dan tindak balas langsung (ke kanan) atau terbalik (ke kiri) mula diguna pakai. Pengaruh pelbagai faktor terhadap anjakan keseimbangan dicerminkan dalam prinsip Le Chatelier.

2. Pertimbangkan kesan ke atas tindak balas di atas semua 3 faktor yang mempengaruhi keseimbangan kimia.

a) Dengan peningkatan suhu, keseimbangan beralih ke arah tindak balas endotermik, i.e. tindak balas yang berlaku dengan penyerapan haba. Tindak balas ke-1 dan ke-3 adalah eksotermik / /, oleh itu, dengan peningkatan suhu, keseimbangan akan beralih ke arah tindak balas terbalik, dan dalam tindak balas ke-2 / / - ke arah tindak balas langsung.

b) Apabila tekanan berkurangan, keseimbangan beralih ke arah peningkatan bilangan mol gas, i.e. ke arah tekanan yang lebih tinggi. Dalam tindak balas ke-1 dan ke-3, bahagian kiri dan kanan persamaan akan mempunyai bilangan mol gas yang sama (masing-masing 2-2 dan 1-1). Jadi perubahan tekanan tidak akan menyebabkan anjakan keseimbangan dalam sistem. Dalam tindak balas ke-2, terdapat 4 mol gas di sebelah kiri, dan 2 mol di sebelah kanan, oleh itu, apabila tekanan berkurangan, keseimbangan akan beralih ke arah tindak balas terbalik.

V) Dengan peningkatan kepekatan komponen tindak balas, keseimbangan beralih ke arah penggunaannya. Dalam tindak balas pertama, hidrogen berada dalam produk, dan meningkatkan kepekatannya akan meningkatkan tindak balas terbalik, semasa ia dimakan. Dalam tindak balas ke-2 dan ke-3, hidrogen adalah antara bahan awal, oleh itu, peningkatan kepekatannya mengalihkan keseimbangan ke arah tindak balas yang meneruskan penggunaan hidrogen.

Jawab.

a) Dengan peningkatan suhu dalam tindak balas 1 dan 3, keseimbangan akan dianjak ke kiri, dan dalam tindak balas 2 - ke kanan.

b) Tindak balas 1 dan 3 tidak akan terjejas oleh penurunan tekanan, dan dalam tindak balas 2, keseimbangan akan dianjak ke kiri.

c) Peningkatan suhu dalam tindak balas 2 dan 3 akan melibatkan peralihan keseimbangan ke kanan, dan dalam tindak balas 1 ke kiri.

1.2. Tugas situasi №№ dari 7 hingga 21 untuk menyatukan bahan (lakukan dalam buku nota protokol).

Tugas nombor 8. Bagaimanakah kadar pengoksidaan glukosa dalam badan akan berubah dengan penurunan suhu daripada kepada jika pekali suhu kadar tindak balas ialah 4?

Tugas nombor 9.Dengan menggunakan anggaran anggaran peraturan van't Hoff, hitung berapa banyak suhu yang perlu dinaikkan supaya kadar tindak balas meningkat sebanyak 80 kali ganda? Ambil pekali suhu kelajuan sama dengan 3.

Tugas nombor 10. Untuk menghentikan tindak balas secara praktikal, penyejukan cepat campuran tindak balas ("membekukan tindak balas") digunakan. Tentukan berapa kali kadar tindak balas akan berubah apabila campuran tindak balas disejukkan daripada 40 kepada , jika pekali suhu tindak balas ialah 2.7.

Tugas nombor 11. Isotop yang digunakan untuk merawat tumor tertentu mempunyai separuh hayat 8.1 hari. Selepas pukul berapa kandungan iodin radioaktif dalam badan pesakit akan berkurangan sebanyak 5 kali ganda?

Tugas nombor 12. Hidrolisis beberapa hormon sintetik (farmaseutikal) ialah tindak balas tertib pertama dengan pemalar kadar 0.25 (). Bagaimanakah kepekatan hormon ini akan berubah selepas 2 bulan?

Tugas nombor 13. Separuh hayat radioaktif ialah 5600 tahun. Dalam organisma hidup, jumlah yang tetap dikekalkan kerana metabolisme. Dalam tinggalan mamut, kandungannya adalah dari asal. Bilakah mamut itu hidup?

Tugas nombor 14. Separuh hayat racun serangga (racun perosak yang digunakan untuk mengawal serangga) ialah 6 bulan. Sejumlah tertentu ia masuk ke dalam takungan, di mana kepekatan mol / l telah ditubuhkan. Berapa lamakah masa yang diambil untuk kepekatan racun serangga turun ke paras mol/L?

Tugas nombor 15. Lemak dan karbohidrat dioksidakan pada kadar yang ketara pada suhu 450 - 500 °, dan dalam organisma hidup - pada suhu 36 - 40 °. Apakah sebab penurunan mendadak dalam suhu yang diperlukan untuk pengoksidaan?

Tugas nombor 16. Hidrogen peroksida terurai dalam larutan akueus menjadi oksigen dan air. Tindak balas dipercepatkan oleh pemangkin tak organik (ion) dan pemangkin bioorganik (enzim katalase). Tenaga pengaktifan tindak balas tanpa ketiadaan mangkin ialah 75.4 kJ/mol. Ion mengurangkannya kepada 42 kJ/mol, dan enzim katalase mengurangkannya kepada 2 kJ/mol. Kira nisbah kadar tindak balas tanpa ketiadaan mangkin dalam kes kehadiran dan katalase. Apakah kesimpulan yang boleh dibuat tentang aktiviti enzim? Tindak balas berlaku pada suhu 27 °C.

Tugas nombor 17 Pemalar kadar penceraian penisilin pada walkie-talkie J/mol.

1.3. Soalan kawalan

1. Terangkan maksud istilah: kadar tindak balas, pemalar kadar?

2. Bagaimanakah purata dan kadar sebenar tindak balas kimia dinyatakan?

3. Mengapakah masuk akal untuk bercakap tentang kadar tindak balas kimia hanya untuk masa tertentu?

4. Rumuskan definisi tindak balas boleh balik dan tindak balas tidak boleh balik.

5. Takrifkan hukum tindakan massa. Adakah persamaan yang menyatakan hukum ini mencerminkan pergantungan kadar tindak balas pada sifat bahan tindak balas?

6. Bagaimanakah kadar tindak balas bergantung kepada suhu? Apakah tenaga pengaktifan? Apakah molekul aktif?

7. Apakah faktor yang menentukan kadar tindak balas homogen dan heterogen? Beri contoh.

8. Apakah susunan dan kemolekulan tindak balas kimia? Dalam kes apakah mereka tidak sepadan?

9. Apakah bahan yang dipanggil mangkin? Apakah mekanisme mempercepatkan tindakan mangkin?

10. Apakah konsep "catalyst poisoning"? Apakah bahan yang dipanggil perencat?

11. Apakah yang dipanggil keseimbangan kimia? Mengapa ia dipanggil dinamik? Apakah kepekatan bahan tindak balas yang dipanggil keseimbangan?

12. Apakah yang dipanggil pemalar keseimbangan kimia? Adakah ia bergantung kepada sifat bahan bertindak balas, kepekatan, suhu, tekanan? Apakah ciri-ciri tatatanda matematik bagi pemalar keseimbangan dalam sistem heterogen?

13. Apakah farmakokinetik ubat?

14. Proses yang berlaku dengan ubat di dalam badan dicirikan secara kuantitatif oleh beberapa parameter farmakokinetik. Berikan yang utama.