Kebergantungan kadar tindak balas pada suhu. Peraturan Van't Hoff

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 selepas pukul berapa tindak balas ini akan berakhir jika ia dijalankan: a) pada 20 0 °C; b) pada 80°C.
Penyelesaian:
Menurut peraturan van't Hoff, pergantungan kelajuan pada suhu dinyatakan dengan persamaan:

v t dan k t - pemalar kelajuan dan kadar tindak balas pada suhu t°C; v (t + 10) dan k (t + 10) adalah 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 kejadiannya, kami menggantikan data yang diberikan dalam pernyataan masalah ke dalam formula yang menyatakan secara kuantitatif peraturan Van't Hoff, kami memperoleh:

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

Jawab: a) pada 200 0 C t2 = 9.8 s; b) pada 80 0 C 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 bertindak balas berubah?
Penyelesaian:
Pemalar kadar tindak balas ialah nilai yang bergantung kepada sifat bahan bertindak balas, pada suhu dan pada kehadiran mangkin, dan tidak bergantung kepada kepekatan bahan bertindak balas. Ia boleh sama dengan kadar tindak balas dalam kes apabila kepekatan bahan bertindak balas adalah sama dengan satu (1 mol/l).

a) Apabila menggantikan satu mangkin dengan yang lain, kadar tindak balas kimia yang diberikan akan berubah atau meningkat. Jika pemangkin digunakan, kadar tindak balas kimia akan meningkat, dan nilai pemalar kadar tindak balas akan meningkat dengan sewajarnya. Perubahan dalam nilai pemalar kadar tindak balas juga akan berlaku apabila menggantikan satu mangkin dengan yang lain, yang akan meningkatkan atau menurunkan kadar tindak balas ini berhubung dengan mangkin asal.

b) Apabila kepekatan bahan tindak balas berubah, nilai kadar tindak balas akan berubah, tetapi 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 agar perlanggaran mereka membawa kepada pembentukan bahan baru. Tenaga pengaktifan boleh diubah dengan meningkatkan atau menurunkan suhu, menurunkan atau meningkatkannya dengan sewajarnya. Pemangkin merendahkan tenaga pengaktifan, dan perencat menurunkannya.

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

Tindak balas ini adalah eksotermik, > 0). Tindak balas diteruskan dengan penurunan bilangan mol zarah yang bertindak balas dan bilangan mol bahan gas, yang membawa sistem daripada keadaan kurang stabil kepada keadaan yang lebih stabil, entropi berkurangan,< 0. Данная реакция в keadaan biasa tidak bocor (mungkin hanya dengan mencukupi suhu rendah). Dengan kehadiran mangkin, tenaga pengaktifan berkurangan dan kadar tindak balas meningkat. Tetapi, sebelum penggunaan pemangkin dan kehadirannya, kesan haba tindak balas tidak berubah, tindak balas mempunyai bentuk:

Masalah 339.
Untuk tindak balas yang manakah, terus atau terbalik, tenaga pengaktifan lebih besar jika tindak balas langsung membebaskan haba?
Penyelesaian:
Perbezaan dalam tenaga pengaktifan tindak balas hadapan dan belakang adalah sama dengan kesan haba: H = E a(cth.) - E a(cth.) . Tindak balas ini berlaku 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 pengurangan tenaga pengaktifan oleh Ea, dan pemalar kadar tindak balas sebelum dan selepas penurunan tenaga pengaktifan oleh k dan k, masing-masing." Dengan menggunakan persamaan Arrhenius, kita memperoleh:

E a - tenaga pengaktifan, k dan k" - pemalar kadar tindak balas, T - 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.

Apabila suhu meningkat, kelajuan proses kimia biasanya meningkat. Pada tahun 1879, saintis Belanda J. van't Hoff merumuskan peraturan empirikal: dengan peningkatan suhu sebanyak 10 K, kadar kebanyakan tindak balas kimia meningkat sebanyak 2-4 kali.

Tatatanda matematik peraturan J. van't Hoff:

γ 10 = (k t+10)/k t, dengan k t ialah pemalar kadar tindak balas pada suhu T; k t+10 - pemalar kadar tindak balas pada suhu T+10; γ 10 - Pekali suhu Van't Hoff. Nilainya berkisar antara 2 hingga 4. Untuk proses biokimiaγ 10 berbeza dari 7 hingga 10.

Semua proses biologi berlaku dalam julat suhu tertentu: 45-50°C. Suhu optimum ialah 36-40°C. Dalam badan haiwan berdarah panas, suhu ini dikekalkan malar disebabkan oleh termoregulasi biosistem yang sepadan. Apabila mengkaji sistem biologi, pekali suhu γ 2, γ 3, γ 5 digunakan. Sebagai perbandingan, ia dikurangkan kepada γ 10.

Kebergantungan kadar tindak balas pada suhu, mengikut peraturan Van't Hoff, boleh diwakili oleh persamaan:

V 2 /V 1 = γ ((T 2 -T 1)/10)

Tenaga pengaktifan. Peningkatan ketara dalam kadar tindak balas dengan peningkatan suhu tidak dapat dijelaskan hanya dengan peningkatan bilangan perlanggaran antara zarah bahan bertindak balas, kerana, mengikut teori kinetik gas, dengan peningkatan suhu bilangan perlanggaran meningkat sedikit. Peningkatan kadar tindak balas dengan peningkatan suhu dijelaskan oleh fakta bahawa tindak balas kimia tidak berlaku dengan sebarang perlanggaran zarah bahan bertindak balas, tetapi hanya dengan pertemuan zarah aktif yang mempunyai tenaga berlebihan yang diperlukan pada saat perlanggaran.

Tenaga yang diperlukan untuk menukar zarah tidak aktif kepada yang aktif dipanggil tenaga pengaktifan (Ea). Tenaga pengaktifan ialah tenaga berlebihan, berbanding dengan nilai purata, yang diperlukan untuk bahan bertindak balas untuk memasuki tindak balas apabila perlanggaran mereka. Tenaga pengaktifan diukur dalam kilojoule per mol (kJ/mol). Biasanya E adalah antara 40 dan 200 kJ/mol.

Rajah tenaga bagi tindak balas eksotermik dan endotermik ditunjukkan dalam Rajah. 2.3. Untuk sebarang proses kimia, keadaan awal, pertengahan dan akhir boleh dibezakan. Di bahagian atas penghalang tenaga, bahan tindak balas berada dalam keadaan perantaraan yang dipanggil kompleks diaktifkan, atau keadaan peralihan. Perbezaan antara tenaga kompleks teraktif dan tenaga awal bahan tindak balas ialah Ea, dan perbezaan antara tenaga hasil tindak balas dan bahan permulaan (reagen) ialah ΔH, kesan haba tindak balas. Tenaga pengaktifan, tidak seperti ΔH, sentiasa nilai positif. Untuk tindak balas eksotermik (Rajah 2.3, a) produk terletak pada lebih rendah tahap tenaga daripada reagen (Ea< ΔН).

nasi. 2.3. Gambar rajah tenaga tindak balas: A – eksotermik B – endotermik

A B

Ea ialah faktor utama yang menentukan kadar tindak balas: jika Ea > 120 kJ/mol (penghalang tenaga yang lebih tinggi, zarah aktif yang lebih sedikit dalam sistem), tindak balas berjalan perlahan; dan sebaliknya, jika Ea< 40 кДж/моль, реакция осуществляется с большой скоростью.

Untuk tindak balas yang melibatkan biomolekul kompleks, seseorang harus mengambil kira hakikat bahawa dalam kompleks diaktifkan yang terbentuk semasa perlanggaran zarah, molekul mesti berorientasikan ruang dengan cara tertentu, kerana hanya kawasan tindak balas molekul, yang kecil dalam berkaitan dengan saiznya, mengalami transformasi.

Jika pemalar kadar k 1 dan k 2 pada suhu T 1 dan T 2 diketahui, nilai Ea boleh dikira.

Dalam proses biokimia, tenaga pengaktifan adalah 2-3 kali kurang daripada tenaga bukan organik. Pada masa yang sama, Ea tindak balas yang melibatkan bahan asing, xenobiotik, dengan ketara melebihi Ea proses biokimia konvensional. Fakta ini adalah bioperlindungan semula jadi sistem daripada pengaruh bahan asing, iaitu tindak balas semula jadi kepada badan berlaku dalam keadaan yang menggalakkan dengan Ea yang rendah, dan untuk tindak balas asing Ea adalah tinggi. Ini adalah penghalang gen yang mencirikan salah satu ciri utama proses biokimia.

Kadar tindak balas kimia meningkat dengan peningkatan suhu. Anda boleh menganggarkan peningkatan kadar tindak balas dengan suhu menggunakan peraturan Van't Hoff. Mengikut peraturan, meningkatkan suhu sebanyak 10 darjah meningkatkan pemalar kadar tindak balas sebanyak 2-4 kali:

Peraturan ini tidak terpakai apabila suhu tinggi, apabila pemalar kadar hampir tidak berubah dengan suhu.

Peraturan Van't Hoff membolehkan anda menentukan jangka hayat ubat dengan cepat. Meningkatkan suhu meningkatkan kadar penguraian dadah. Ini mengurangkan masa yang diperlukan untuk menentukan jangka hayat ubat.

Kaedahnya ialah ubat-ubatan disimpan pada suhu tinggi T masa tertentu tT, cari amaun ubat terurai m dan hitung semula kepada suhu simpanan piawai 298K. Memandangkan proses penguraian ubat sebagai tindak balas tertib pertama, kadar pada suhu terpilih T dan T = 298 K dinyatakan:

Memandangkan jisim ubat terurai adalah sama untuk keadaan penyimpanan standard dan sebenar, kadar penguraian boleh dinyatakan sebagai:

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

Ungkapan akhir untuk jangka hayat ubat diperoleh 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 permulaan adalah perlu, dan bilangan perlanggaran ditentukan oleh keamatan gerakan haba molekul, i.e. bergantung pada 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. Itu stok minimum Tenaga yang mesti ada pada molekul bahan permulaan untuk perlanggaran mereka menjadi aktif dipanggil penghalang tenaga tindak balas.

Tenaga pengaktifan ialah tenaga berlebihan yang boleh diberikan atau dipindahkan kepada satu mol bahan.

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

Pemalar kadar tindak balas adalah berkaitan dengan tenaga pengaktifan ketagihan yang kompleks, diterangkan oleh persamaan Arrhenius:

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

e-asas logaritma semula jadi.

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

(tolak sebelum semua pecahan)

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

Ciri-ciri tindak balas heterogen. Kadar tindak balas heterogen dan faktor penentunya. 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 secara kolektif membentuk sistem heterogen. Tindak balas heterogen biasa: haba. penguraian garam dengan pembentukan produk gas dan pepejal (contohnya, CaCO3 -> CaO + CO2), pengurangan oksida logam dengan hidrogen atau karbon (contohnya, PbO + C -> Pb + CO), pelarutan logam dalam asid (contohnya, Zn + + H2SO4 -> ZnSO4 + H2), interaksi. reagen pepejal (A12O3 + NiO -> NiAl2O4). Kelas khas termasuk tindak balas pemangkin heterogen yang berlaku pada permukaan mangkin; dalam kes ini, reagen dan produk mungkin tidak ada fasa yang berbeza. Arah, semasa tindak balas N2 + + ZH2 -> 2NH3 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 menjadikan pencampuran dan pengangkutan reagen dan produk sukar; pengaktifan molekul reagen pada antara muka adalah mungkin. Sebarang kinetik tindak balas heterogen ditentukan sebagai kelajuan bahan kimia itu sendiri. transformasi, dan melalui proses pemindahan (penyebaran) yang diperlukan untuk menambah penggunaan bahan bertindak 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 kadar tindak balas khusus yang dikira setiap permukaan unit (atau isipadu) tindak balas. zon, tidak berubah dari semasa ke semasa; untuk tindak balas mudah (satu langkah) mungkin ditentukan berdasarkan jisim aktif undang-undang. Undang-undang ini tidak berpuas hati jika resapan bahan berjalan lebih perlahan daripada bahan kimia. daerah; dalam kes ini, kadar tindak balas heterogen yang diperhatikan diterangkan oleh persamaan kinetik resapan.

Kadar tindak balas heterogen ialah jumlah bahan yang bertindak 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.

Vheterogen = Δп(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 berlaku; Δ - tanda kenaikan (Δp = p2 - p1; Δt = t2 - t1).

Tugasan No. 1. Interaksi dengan oksigen bebas membawa kepada pembentukan nitrogen dioksida yang sangat toksik //, walaupun tindak balas ini keadaan fisiologi berjalan perlahan-lahan dan tidak memainkan peranan pada kepekatan rendah peranan penting dalam kerosakan toksik kepada sel, tetapi kesan patogenik meningkat secara mendadak dengan pengeluarannya yang berlebihan. Tentukan berapa kali kadar interaksi nitrogen 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. Kelajuan tindak balas akan meningkat 8 kali ganda.

Tugasan No. 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 yang berlaku dalam fasa gas akan berubah jika anda meningkat sebanyak 3 kali ganda: kepekatan, kepekatan, 3) tekanan / /?

Penyelesaian.

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

2. Selepas meningkatkan kepekatan sebanyak 3 kali, ia akan 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 berbanding dengan yang awal ditentukan oleh nisbah, masing-masing: 1) , 2) , 3) .

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

Tugasan No. 3. Bagaimanakah kadar interaksi bahan permulaan berubah apabila suhu berubah dari kepada jika pekali suhu tindak balas ialah 2.5?

Penyelesaian.

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

2. Jika perubahan suhu ialah: , maka dengan mengambil kira fakta bahawa , kita memperoleh: . Dari sini, .

3. Menggunakan jadual antilogaritma kita dapati: .

Jawab. Apabila suhu berubah (iaitu meningkat), kelajuan akan meningkat sebanyak 67.7 kali.

Masalah No 4. Kirakan pekali suhu bagi kadar tindak balas, dengan mengetahui bahawa kadar itu bertambah dengan faktor 128 apabila suhu meningkat.

Penyelesaian.

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

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

Jawab. =2.

Masalah No 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 fakta bahawa: , kita dapat: . Oleh itu,

Jawab.

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

Tugasan No. 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 berkurangan peratusan oksigen dalam udara yang disedut. Apa yang sama dengan pemalar keseimbangan tindak balas / /: pada suhu, dinyatakan melalui: a) tekanan separa bahan bertindak balas; b) mereka kepekatan molar, mengetahui bahawa komposisi campuran keseimbangan dinyatakan oleh pecahan isipadu: , dan , dan jumlah tekanan dalam sistem ialah Pa?

Penyelesaian.

1. Tekanan separa gas adalah sama dengan jumlah tekanan didarab dengan pecahan isipadu gas dalam campuran, oleh itu:

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

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 permulaan gas. Untuk tindak balas ini: . Kemudian: .

Jawab. Pa. .

Tugasan No. 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 pada malar parameter luaran(dan lain-lain). Jika parameter ini berubah, maka sistem meninggalkan keadaan keseimbangan dan tindak balas langsung (ke kanan) atau terbalik (ke kiri) mula mendominasi. Pengaruh pelbagai faktor anjakan keseimbangan dicerminkan dalam prinsip Le Chatelier.

2. Mari kita pertimbangkan pengaruh ke atas tindak balas di atas semua 3 faktor yang mempengaruhi keseimbangan kimia.

a) Apabila suhu meningkat, 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 hadapan.

b) Apabila tekanan berkurangan, keseimbangan beralih ke arah peningkatan bilangan mol gas, i.e. ke arah tekanan yang lebih besar. Dalam tindak balas 1 dan 3 di sebelah kiri dan bahagian yang betul persamaan akan menjadi nombor yang sama mol gas (masing-masing 2-2 dan 1-1). Oleh itu perubahan tekanan tidak akan menyebabkan perubahan 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 songsang.

V) Apabila kepekatan komponen tindak balas meningkat, keseimbangan beralih ke arah penggunaannya. Dalam tindak balas pertama, hidrogen berada dalam produk, dan peningkatan kepekatannya akan meningkat tindak balas, semasa ia dimakan. Dalam tindak balas ke-2 dan ke-3, hidrogen adalah antara bahan permulaan, jadi peningkatan kepekatannya mengalihkan keseimbangan ke arah tindak balas yang berlaku dengan penggunaan hidrogen.

Jawab.

a) Apabila suhu meningkat, keseimbangan dalam tindak balas 1 dan 3 akan beralih ke kiri, dan dalam tindak balas 2 - ke kanan.

b) Tindak balas 1 dan 3 tidak akan terjejas oleh penurunan tekanan, tetapi 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 No. 7 hingga 21 untuk menyatukan bahan (dilakukan dalam buku nota protokol).

Tugasan No. 8. Bagaimanakah kadar pengoksidaan glukosa dalam badan akan berubah apabila suhu menurun dari kepada jika pekali suhu kadar tindak balas ialah 4?

Masalah No 9.Dengan menggunakan anggaran anggaran peraturan Van't Hoff, hitung berapa banyak suhu yang perlu ditingkatkan agar kadar tindak balas meningkat 80 kali ganda? Ambil pekali halaju suhu sama dengan 3.

Tugasan No. 10. Untuk menghentikan tindak balas secara praktikal, penyejukan cepat campuran tindak balas digunakan ("pembekuan tindak balas"). Tentukan berapa kali kadar tindak balas akan berubah apabila campuran tindak balas disejukkan daripada 40 kepada , jika pekali suhu tindak balas ialah 2.7.

Tugasan No. 11. Isotop yang digunakan untuk merawat sesetengah tumor mempunyai separuh hayat 8.1 hari. Selepas pukul berapa kandungan iodin radioaktif dalam badan pesakit akan berkurangan sebanyak 5 kali ganda?

Tugasan No. 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?

Tugasan No. 13. Separuh hayat radioaktif ialah 5600 tahun. Dalam organisma hidup, kerana metabolisme, ia dikekalkan kuantiti tetap. Dalam sisa mammoth, kandungannya sama dengan yang asal. Tentukan bila mamut itu hidup?

Masalah No 14. Separuh hayat racun serangga (racun perosak yang digunakan untuk mengawal serangga) ialah 6 bulan. Sejumlah tertentu ia memasuki takungan, di mana kepekatan mol/l telah ditubuhkan. Berapa lamakah masa yang diambil untuk kepekatan racun serangga turun ke paras mol/l?

Tugasan No. 15. Lemak dan karbohidrat teroksida 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?

Masalah No 16. Hidrogen peroksida terurai menjadi larutan akueus untuk oksigen dan air. Tindak balas dipercepatkan sebagai mangkin bukan organik(ion) dan bioorganik (enzim katalase). Tenaga pengaktifan tindak balas tanpa ketiadaan mangkin ialah 75.4 kJ/mol. Ion mengurangkannya kepada 42 kJ/mol, dan enzim katalase - kepada 2 kJ/mol. Kira nisbah kadar tindak balas tanpa ketiadaan mangkin dengan kehadiran katalase. Apakah kesimpulan yang boleh dibuat tentang aktiviti enzim? Tindak balas berlaku pada suhu 27 °C.

Masalah No 17 Pemalar kadar pereputan penisilin untuk walkie-talkie J/mol.

1.3. Soalan keselamatan

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 titik masa tertentu?

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

5. Takrifkan hukum tindakan massa. Dalam persamaan yang menyatakan undang-undang ini, adakah pergantungan kadar tindak balas pada sifat bahan tindak balas dicerminkan?

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

7. Pada faktor apakah kadar tindak balas homogen dan heterogen bergantung? Beri contoh.

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

9. Apakah bahan yang dipanggil mangkin? Apakah mekanisme tindakan pecutan pemangkin?

10. Apakah konsep "keracunan pemangkin"? 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 dalam badan, dicirikan secara kuantitatif oleh beberapa parameter farmakokinetik. Berikan yang utama.