Քիմիական կինետիկա և թերմոդինամիկա. Քիմիական կինետիկա և թերմոդինամիկա ցանկացած գործընթաց տեղի է ունենում Կինետիկա և թերմոդինամիկա քիմիա

1. Քիմիական ռեակցիաների արագությունը. Հայեցակարգի սահմանում. Քիմիական ռեակցիայի արագության վրա ազդող գործոններ՝ ռեագենտի կոնցենտրացիան, ճնշումը, ջերմաստիճանը, կատալիզատորի առկայությունը: Զանգվածի գործողության օրենքը (LMA) որպես քիմիական կինետիկայի հիմնական օրենք: Փոխարժեքի հաստատուն, դրա ֆիզիկական նշանակությունը: Ռեակտիվ նյութերի բնույթի, ջերմաստիճանի և կատալիզատորի առկայության ազդեցությունը ռեակցիայի արագության հաստատունի վրա:

Միատարր ռեակցիայի արագությունը մի արժեք է, որը թվայինորեն հավասար է ցանկացած ռեակցիայի մասնակցի մոլային կոնցենտրացիայի փոփոխությանը մեկ միավոր ժամանակում:

Միջին ռեակցիայի արագությունը v avg ժամանակային միջակայքում t 1-ից t 2 որոշվում է հարաբերությամբ.

Միատարր քիմիական ռեակցիայի արագության վրա ազդող հիմնական գործոնները.

• - արձագանքող նյութերի բնույթը.
• - ռեակտիվների մոլային կոնցենտրացիաներ;
• - ճնշում (եթե գազերը ներգրավված են ռեակցիայի մեջ);
• - ջերմաստիճան;
• - կատալիզատորի առկայությունը.

Տարասեռ ռեակցիայի արագությունը մի արժեք է, որը թվայինորեն հավասար է ցանկացած ռեակցիայի մասնակցի քիմիական քանակի փոփոխությանը մեկ միավորի ժամանակի մեկ միավորի միջերեսային տարածքի վրա.

Ըստ փուլերի՝ քիմիական ռեակցիաները բաժանվում են պարզ (տարրական) և բարդի։ Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը բարդ գործընթացներ են, որոնք տեղի են ունենում մի քանի փուլով, այսինքն. բաղկացած մի քանի տարրական գործընթացներից.

Տարրական ռեակցիաների համար ուժի մեջ է զանգվածի գործողության օրենքը. տարրական քիմիական ռեակցիայի արագությունը ուղիղ համեմատական ​​է ռեակտիվների կոնցենտրացիաների արտադրյալին, որոնք հավասար են ռեակցիայի հավասարման ստոյխիոմետրիկ գործակիցներին:

Տարրական ռեակցիայի համար aA + bB > ... ռեակցիայի արագությունը, ըստ զանգվածի գործողության օրենքի, արտահայտվում է հարաբերությամբ.

որտեղ c(A) և c(B) ռեակտիվների A և B մոլային կոնցենտրացիաներն են. a-ն և b-ը համապատասխան ստոյխիոմետրիկ գործակիցներն են. k-ն այս ռեակցիայի արագության հաստատունն է:

Տարասեռ ռեակցիաների դեպքում զանգվածի գործողության օրենքի հավասարումը ներառում է ոչ բոլոր ռեակտիվների կոնցենտրացիաները, այլ միայն գազային կամ լուծվածները: Այսպիսով, ածխածնի այրման ռեակցիայի համար.

C (k) + O 2 (գ) > CO 2 (գ)

Արագության հավասարումն ունի ձև՝ .

Արագության հաստատունի ֆիզիկական նշանակությունն այն է, որ այն թվայինորեն հավասար է քիմիական ռեակցիայի արագությանը ռեակտիվների կոնցենտրացիաներում, որոնք հավասար են 1 մոլ/դմ 3:

Միատարր ռեակցիայի արագության հաստատունի արժեքը կախված է ռեակտիվների բնույթից, ջերմաստիճանից և կատալիզատորից:

2. Ջերմաստիճանի ազդեցությունը քիմիական ռեակցիայի արագության վրա։ Քիմիական ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը: Ակտիվ մոլեկուլներ. Մոլեկուլների բաշխման կորը՝ ըստ նրանց կինետիկ էներգիայի։ Ակտիվացման էներգիա. Ակտիվացման էներգիայի և քիմիական կապի էներգիայի հարաբերակցությունը սկզբնական մոլեկուլներում: Անցումային վիճակ, կամ ակտիվացված համալիր: Ակտիվացման էներգիան և ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը (էներգիայի դիագրամ): Ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցի կախվածությունը ակտիվացման էներգիայից:

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ քիմիական ռեակցիայի արագությունը սովորաբար մեծանում է: Արժեքը, որը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է մեծանում ռեակցիայի արագությունը ջերմաստիճանի 10 աստիճանով (կամ, նույնն է, 10 Կ) բարձրացմամբ, կոչվում է քիմիական ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակից (g).

որտեղ են արձագանքման արագությունները համապատասխանաբար T 2 և T 1 ջերմաստիճաններում; r-ը ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցն է:

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից մոտավորապես որոշվում է Վան Հոֆի էմպիրիկ կանոնով. ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր 10 աստիճանով բարձրացման դեպքում քիմիական ռեակցիայի արագությունը մեծանում է 2-4 անգամ։

Ջերմաստիճանից ռեակցիայի արագության կախվածության ավելի ճշգրիտ նկարագրությունը հնարավոր է Arrhenius-ի ակտիվացման տեսության շրջանակներում։ Ըստ այս տեսության՝ քիմիական ռեակցիա կարող է տեղի ունենալ, երբ բախվում են միայն ակտիվ մասնիկները։ Ակտիվ մասնիկներն այն մասնիկներն են, որոնք ունեն տվյալ ռեակցիային բնորոշ էներգիա, որն անհրաժեշտ է վանող ուժերը հաղթահարելու համար, որոնք առաջանում են արձագանքող մասնիկների էլեկտրոնային թաղանթների միջև։ Ակտիվ մասնիկների մասնաբաժինը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Ակտիվացված համալիրը միջանկյալ անկայուն խումբ է, որը ձևավորվում է ակտիվ մասնիկների բախման ժամանակ և գտնվում է կապերի վերաբաշխման վիճակում։ Երբ ակտիվացված համալիրը քայքայվում է, առաջանում են ռեակցիայի արգասիքներ։

Ակտիվացման էներգիան E a հավասար է արձագանքող մասնիկների միջին էներգիայի և ակտիվացված համալիրի էներգիայի տարբերությանը։

Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասի համար ակտիվացման էներգիան ավելի քիչ է, քան արձագանքող նյութերի մոլեկուլներում ամենաթույլ կապերի դիսոցման էներգիան։

Ակտիվացման տեսության մեջ ջերմաստիճանի ազդեցությունը քիմիական ռեակցիայի արագության վրա նկարագրվում է քիմիական ռեակցիայի արագության հաստատուն Արենիուսի հավասարմամբ.

որտեղ A-ն ջերմաստիճանից անկախ հաստատուն գործոն է, որը որոշվում է արձագանքող նյութերի բնույթով. e-ը բնական լոգարիթմի հիմքն է. E a - ակտիվացման էներգիա; R-ն գազի մոլային հաստատունն է:

Ինչպես հետևում է Արենիուսի հավասարումից, որքան ցածր է ակտիվացման էներգիան, այնքան մեծ է ռեակցիայի արագության հաստատունը: Նույնիսկ ակտիվացման էներգիայի աննշան նվազումը (օրինակ, կատալիզատոր ավելացնելիս) հանգեցնում է ռեակցիայի արագության նկատելի աճի։

Ըստ Արենիուսի հավասարման՝ ջերմաստիճանի բարձրացումը հանգեցնում է քիմիական ռեակցիայի արագության հաստատունի ավելացմանը։ Որքան փոքր է E a-ի արժեքը, այնքան ավելի նկատելի է ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիայի արագության վրա և, հետևաբար, ավելի մեծ է ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը։

3. Կատալիզատորի ազդեցությունը քիմիական ռեակցիայի արագության վրա: Միատարր և տարասեռ կատալիզ. Միատարր կատալիզի տեսության տարրեր. Միջանկյալ միացությունների տեսություն. Տարասեռ կատալիզի տեսության տարրեր. Ակտիվ կենտրոնները և նրանց դերը տարասեռ կատալիզում: Ադսորբցիայի հայեցակարգը. Կատալիզատորի ազդեցությունը քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիայի վրա: Կատալիզ բնության, արդյունաբերության, տեխնիկայի մեջ: Կենսաքիմիական կատալիզ. Ֆերմենտներ.

Կատալիզը քիմիական ռեակցիայի արագության փոփոխությունն է նյութերի ազդեցության տակ, որոնց քանակն ու բնույթը ռեակցիայի ավարտից հետո մնում են նույնը, ինչ ռեակցիայից առաջ։

Կատալիզատորը մի նյութ է, որը փոխում է քիմիական ռեակցիայի արագությունը, բայց մնում է քիմիապես անփոփոխ:

Դրական կատալիզատորը արագացնում է ռեակցիան. բացասական կատալիզատորը կամ արգելակիչը դանդաղեցնում է ռեակցիան:

Շատ դեպքերում կատալիզատորի ազդեցությունը բացատրվում է նրանով, որ այն նվազեցնում է ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան։ Կատալիզատորի հետ կապված միջանկյալ պրոցեսներից յուրաքանչյուրը տեղի է ունենում ավելի ցածր ակտիվացման էներգիայով, քան ոչ կատալիզացված ռեակցիան:

Միատարր կատալիզի ժամանակ կատալիզատորը և ռեակտիվները կազմում են մեկ փուլ (լուծույթ): Տարասեռ կատալիզում կատալիզատորը (սովորաբար պինդ) և ռեակտիվները գտնվում են տարբեր փուլերում։

Միատարր կատալիզի ժամանակ կատալիզատորը ռեագենտի հետ ձևավորում է միջանկյալ միացություն, որը մեծ արագությամբ փոխազդում է երկրորդ ռեագենտի հետ կամ արագ քայքայվում՝ ազատելով ռեակցիայի արտադրանքը։

Միատարր կատալիզի օրինակ. ծծմբի (IV) օքսիդի օքսիդացում ծծմբի (VI) օքսիդի թթվածնով, օգտագործելով ծծմբաթթվի ազոտային մեթոդը (այստեղ կատալիզատորը ազոտի (II) օքսիդն է, որը հեշտությամբ փոխազդում է թթվածնի հետ):

Տարասեռ կատալիզում ռեակցիան տեղի է ունենում կատալիզատորի մակերեսին։ Սկզբնական փուլերն են ռեագենտի մասնիկների դիֆուզիան դեպի կատալիզատոր և դրանց կլանումը (այսինքն՝ կլանումը) կատալիզատորի մակերեսով։ Ռեակտիվ մոլեկուլները փոխազդում են կատալիզատորի մակերեսին տեղակայված ատոմների կամ ատոմների խմբերի հետ՝ ձևավորելով միջանկյալ մակերեսային միացություններ։ Էլեկտրոնների խտության վերաբաշխումը, որը տեղի է ունենում նման միջանկյալ միացություններում, հանգեցնում է նոր նյութերի ձևավորմանը, որոնք կլանվում են, այսինքն՝ հեռացվում մակերեսից:

Միջանկյալ մակերեսային միացությունների ձևավորման գործընթացը տեղի է ունենում կատալիզատորի ակտիվ կենտրոններում:

Տարասեռ կատալիզի օրինակ է ծծմբի (IV) օքսիդի ծծմբի (VI) օքսիդի օքսիդացման արագության աճը թթվածնի հետ վանադիումի (V) օքսիդի առկայության դեպքում։

Արդյունաբերության և տեխնոլոգիայի կատալիտիկ պրոցեսների օրինակներ. ամոնիակի սինթեզ, ազոտական ​​և ծծմբական թթուների սինթեզ, նավթի ճեղքում և վերափոխում, մեքենաներում բենզինի թերի այրման արտադրանքի հետայրում և այլն:

Բնության մեջ կատալիտիկ պրոցեսների օրինակները բազմաթիվ են, քանի որ կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող կենսաքիմիական ռեակցիաների մեծ մասը դասակարգվում են որպես կատալիտիկ ռեակցիաներ: Նման ռեակցիաների կատալիզատորները սպիտակուցային նյութերն են, որոնք կոչվում են ֆերմենտներ: Մարդու մարմնում կա մոտ 30000 ֆերմենտ, որոնցից յուրաքանչյուրը կատալիզացնում է միայն մեկ տեսակի պրոցես (օրինակ՝ թքային պտիալինը կատալիզացնում է միայն օսլայի վերածումը գլյուկոզայի)։

4. Քիմիական հավասարակշռություն. Հետադարձելի և անդառնալի քիմիական ռեակցիաներ. Քիմիական հավասարակշռության վիճակը: Քիմիական հավասարակշռության հաստատուն. Գործոններ, որոնք որոշում են հավասարակշռության հաստատունի արժեքը՝ ռեակտիվների բնույթը և ջերմաստիճանը: Քիմիական հավասարակշռության փոփոխություն: Համակենտրոնացման, ճնշման և ջերմաստիճանի փոփոխությունների ազդեցությունը քիմիական հավասարակշռության դիրքի վրա:

Քիմիական ռեակցիաները, որոնց արդյունքում ելակետային նյութերն ամբողջությամբ վերածվում են ռեակցիայի արգասիքների, կոչվում են անշրջելի։ Այն ռեակցիաները, որոնք տեղի են ունենում միաժամանակ երկու հակադիր ուղղություններով (առաջ և հետադարձ), կոչվում են շրջելի։

Հետադարձելի ռեակցիաներում համակարգի այն վիճակը, որտեղ առաջադիմական և հակադարձ ռեակցիաների արագությունները հավասար են () կոչվում է քիմիական հավասարակշռության վիճակ։ Քիմիական հավասարակշռությունը դինամիկ է, այսինքն՝ դրա հաստատումը չի նշանակում ռեակցիայի դադարեցում։ Ընդհանուր առմամբ, ցանկացած շրջելի ռեակցիայի համար aA + bB - dD + eE, անկախ դրա մեխանիզմից, գործում է հետևյալ կապը.

Հաստատված հավասարակշռության դեպքում ռեակցիայի արգասիքների կոնցենտրացիաների արտադրյալը տրված ջերմաստիճանում տրված ռեակցիայի համար ելակետային նյութերի կոնցենտրացիաների արտադրյալով բաժանված է հաստատուն արժեք, որը կոչվում է հավասարակշռության հաստատուն (K):

Հավասարակշռության հաստատունի արժեքը կախված է ռեակտիվների բնույթից և ջերմաստիճանից, բայց կախված չէ հավասարակշռության խառնուրդի բաղադրիչների կոնցենտրացիաներից։

Պայմանների փոփոխությունը (ջերմաստիճան, ճնշում, կոնցենտրացիան), որոնց դեպքում համակարգը գտնվում է քիմիական հավասարակշռության վիճակում () առաջացնում է անհավասարակշռություն։ Առաջ և հակադարձ ռեակցիաների արագությունների անհավասար փոփոխությունների արդյունքում ժամանակի ընթացքում համակարգում հաստատվում է նոր պայմաններին համապատասխան քիմիական նոր հավասարակշռություն (). Հավասարակշռության մի վիճակից մյուսին անցումը կոչվում է հավասարակշռության դիրքի տեղաշարժ կամ տեղաշարժ:

Եթե ​​հավասարակշռության մի վիճակից մյուսին անցնելու ժամանակ ռեակցիայի հավասարման աջ կողմում գրված նյութերի կոնցենտրացիաները մեծանում են, ապա ասում են, որ հավասարակշռությունը տեղափոխվում է աջ։ Եթե ​​մի հավասարակշռության վիճակից մյուսին անցնելու ժամանակ ռեակցիայի հավասարման ձախ կողմում գրված նյութերի կոնցենտրացիաները մեծանում են, ապա ասում են, որ հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ձախ։

Արտաքին պայմանների փոփոխության արդյունքում քիմիական հավասարակշռության փոփոխության ուղղությունը որոշվում է Լե Շատելիեի սկզբունքով. Եթե քիմիական հավասարակշռության վիճակում գտնվող համակարգի վրա արտաքին ազդեցություն է գործադրվում (փոխել ջերմաստիճանը, ճնշումը կամ նյութերի կոնցենտրացիան), ապա. այն կնպաստի, որ երկու հակադիր գործընթացներից որ մեկը թուլացնի այս ազդեցությունը:

Լե Շատելիեի սկզբունքի համաձայն.

Հավասարման ձախ կողմում գրված բաղադրիչի կոնցենտրացիայի ավելացումը հանգեցնում է հավասարակշռության աջ տեղաշարժի. հավասարման աջ կողմում գրված բաղադրիչի կոնցենտրացիայի ավելացումը հանգեցնում է հավասարակշռության ձախ կողմի տեղափոխմանը.

Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է դեպի էնդոթերմիկ ռեակցիա, իսկ երբ ջերմաստիճանը նվազում է՝ դեպի էկզոթերմիկ ռեակցիա.

• - Ճնշման մեծացման հետ հավասարակշռությունը տեղափոխվում է դեպի ռեակցիա, որը նվազեցնում է գազային նյութերի մոլեկուլների թիվը համակարգում, իսկ ճնշման նվազման դեպքում դեպի ռեակցիա, որը մեծացնում է գազային նյութերի մոլեկուլների թիվը:
• 5. Ֆոտոքիմիական և շղթայական ռեակցիաներ. Ֆոտոքիմիական ռեակցիաների ընթացքի առանձնահատկությունները. Ֆոտոքիմիական ռեակցիաները և կենդանի բնությունը. Չճյուղավորված և ճյուղավորված քիմիական ռեակցիաներ (օգտագործելով պարզ նյութերից քլորաջրածնի և ջրի առաջացման ռեակցիաների օրինակը): Շղթաների մեկնարկի և դադարեցման պայմանները.

Ֆոտոքիմիական ռեակցիաները ռեակցիաներ են, որոնք տեղի են ունենում լույսի ազդեցության տակ։ Ֆոտոքիմիական ռեակցիան տեղի է ունենում, եթե ռեագենտը կլանում է ճառագայթման քվանտաները, որոնք բնութագրվում են տվյալ ռեակցիայի համար բավականին հատուկ էներգիայով:

Որոշ ֆոտոքիմիական ռեակցիաների դեպքում, կլանող էներգիա, ռեագենտի մոլեկուլները անցնում են գրգռված վիճակի, այսինքն. ակտիվանալ.

Այլ դեպքերում ֆոտոքիմիական ռեակցիա է տեղի ունենում, եթե այնպիսի բարձր էներգիայի քվանտաներ են ներծծվում, որ քիմիական կապերը կոտրվում են, և մոլեկուլները տարանջատվում են ատոմների կամ ատոմների խմբերի։

Որքան մեծ է ճառագայթման ինտենսիվությունը, այնքան մեծ է ֆոտոքիմիական ռեակցիայի արագությունը։

Կենդանի բնության մեջ ֆոտոքիմիական ռեակցիայի օրինակ է ֆոտոսինթեզը, այսինքն. լույսի էներգիայի շնորհիվ օրգանական բջիջների նյութերի ձևավորում. Օրգանիզմների մեծ մասում ֆոտոսինթեզը տեղի է ունենում քլորոֆիլի մասնակցությամբ. Բարձրագույն բույսերի դեպքում ֆոտոսինթեզն ամփոփվում է հետևյալ հավասարմամբ.

CO 2 + H 2 O օրգանական նյութեր + O 2

Տեսողության պրոցեսների աշխատանքը նույնպես հիմնված է ֆոտոքիմիական պրոցեսների վրա։

Շղթայական ռեակցիան այն ռեակցիան է, որը փոխազդեցության տարրական ակտերի շղթա է, և փոխազդեցության յուրաքանչյուր գործողության հնարավորությունը կախված է նախորդ գործողության հաջողությունից:

Շղթայական ռեակցիայի փուլերն են՝ շղթայի սկիզբը, շղթայի զարգացումը և շղթայի ավարտը:

Շղթայի սկիզբը տեղի է ունենում, երբ էներգիայի արտաքին աղբյուրի (էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտա, ջեռուցում, էլեկտրական լիցքաթափում) պատճառով առաջանում են չզույգված էլեկտրոններով ակտիվ մասնիկներ (ատոմներ, ազատ ռադիկալներ):

Շղթայի զարգացման ընթացքում ռադիկալները փոխազդում են սկզբնական մոլեկուլների հետ, և փոխազդեցության յուրաքանչյուր գործողության ժամանակ ձևավորվում են նոր ռադիկալներ։

Շղթայի դադարեցումը տեղի է ունենում, երբ երկու ռադիկալներ բախվում են և այդ գործընթացում թողարկված էներգիան փոխանցում են երրորդ մարմնին (քայքայման դիմացկուն մոլեկուլ կամ նավի պատ): Շղթան կարող է նաև դադարեցվել, եթե ձևավորվի ցածր ակտիվ ռադիկալ:

Գոյություն ունեն շղթայական ռեակցիաների երկու տեսակ՝ չճյուղավորված և ճյուղավորված։

Շղթայի զարգացման փուլում չճյուղավորված ռեակցիաներում յուրաքանչյուր արձագանքող ռադիկալից առաջանում է մեկ նոր ռադիկալ։

Ճյուղավորված ռեակցիաներում շղթայի զարգացման փուլում մեկ արձագանքող ռադիկալից առաջանում են 2 կամ ավելի նոր ռադիկալներ։

6. Գործոններ, որոնք որոշում են քիմիական ռեակցիայի ուղղությունը: Քիմիական թերմոդինամիկայի տարրեր. Հասկացություններ՝ փուլ, համակարգ, միջավայր, մակրո և միկրովիճակներ: Հիմնական թերմոդինամիկական բնութագրերը. Համակարգի ներքին էներգիան և դրա փոփոխությունը քիմիական փոխակերպումների ժամանակ: Էնթալպիա. Համակարգի էնթալպիայի և ներքին էներգիայի միջև կապը: Նյութի ստանդարտ էթալպիա. Քիմիական փոխակերպումների ժամանակ համակարգերում էթալպիայի փոփոխությունները: Քիմիական ռեակցիայի ջերմային ազդեցություն (էնթալպիա): Էկզո- և էնդոթերմիկ պրոցեսներ. Ջերմաքիմիա. Հեսսի օրենքը. Ջերմաքիմիական հաշվարկներ.

Թերմոդինամիկաուսումնասիրում է համակարգի և արտաքին միջավայրի միջև էներգիայի փոխանակման օրինաչափությունները, քիմիական գործընթացների ինքնաբուխ առաջացման հնարավորությունը, ուղղությունը և սահմանները։

Թերմոդինամիկական համակարգը (կամ պարզապես համակարգ) մարմին կամ փոխազդող մարմինների խումբ է՝ մտավորապես մեկուսացված տարածության մեջ։ Համակարգից դուրս մնացած տարածությունը կոչվում է միջավայր (կամ պարզապես միջավայր): Համակարգը շրջապատից առանձնացված է իրական կամ երևակայական մակերեսով:

Միատարր համակարգը բաղկացած է մեկ փուլից, տարասեռ համակարգը բաղկացած է երկու կամ ավելի փուլերից:

Փուլը համակարգի մի մասն է, որն իր բոլոր կետերում քիմիական կազմով և հատկություններով միատարր է և բաժանված է համակարգի այլ մասերից միջերեսով:

Համակարգի վիճակը բնութագրվում է նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների ամբողջությամբ: Մակրովիճակը որոշվում է համակարգի մասնիկների ամբողջ հավաքածուի միջինացված պարամետրերով, իսկ միկրովիճակը՝ յուրաքանչյուր առանձին մասնիկի պարամետրերով։

Անկախ փոփոխականները, որոնք որոշում են համակարգի մակրովիճակը, կոչվում են թերմոդինամիկական փոփոխականներ կամ վիճակի պարամետրեր։ Որպես վիճակի պարամետրեր սովորաբար ընտրվում են ջերմաստիճանը T, ճնշումը p, V ծավալը, քիմիական քանակությունը n, կոնցենտրացիան c և այլն։

Այն ֆիզիկական մեծությունը, որի արժեքը կախված է միայն վիճակի պարամետրերից և կախված չէ տվյալ վիճակին անցնելու ուղուց, կոչվում է վիճակի ֆունկցիա։ Պետության գործառույթներն են, մասնավորապես.

U - ներքին էներգիա;

H - էնթալպիա;

S - էնտրոպիա;

G - Գիբսի էներգիա (ազատ էներգիա կամ իզոբար-իզոթերմային պոտենցիալ):

U համակարգի ներքին էներգիան նրա ընդհանուր էներգիան է, որը բաղկացած է համակարգի բոլոր մասնիկների (մոլեկուլներ, ատոմներ, միջուկներ, էլեկտրոններ) կինետիկ և պոտենցիալ էներգիայից՝ առանց հաշվի առնելու ամբողջ համակարգի կինետիկ և պոտենցիալ էներգիան։ Քանի որ այս բոլոր բաղադրիչների ամբողջական հաշվառումն անհնար է, համակարգը թերմոդինամիկորեն ուսումնասիրելիս մենք դիտարկում ենք նրա ներքին էներգիայի փոփոխությունը մի վիճակից (U 1) մյուսին (U 2) անցման ժամանակ.

U 1 U 2 U = U 2 - U1

Համակարգի ներքին էներգիայի փոփոխությունը կարելի է որոշել փորձարարական եղանակով։

Համակարգը կարող է էներգիա (ջերմություն Q) փոխանակել շրջակա միջավայրի հետ և կատարել Ա աշխատանք, կամ, ընդհակառակը, աշխատանք կարող է կատարվել համակարգի վրա։ Համաձայն թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի, որը էներգիայի պահպանման օրենքի հետևանք է, համակարգի կողմից ստացված ջերմությունը կարող է օգտագործվել միայն համակարգի ներքին էներգիան ավելացնելու և համակարգի աշխատանքը կատարելու համար.

Q= U+A

Հետագայում մենք կքննարկենք այնպիսի համակարգերի հատկությունները, որոնց վրա չեն ազդում որևէ այլ ուժ, բացի արտաքին ճնշման ուժերից:

Եթե ​​պրոցեսը համակարգում տեղի է ունենում հաստատուն ծավալով (այսինքն՝ արտաքին ճնշման ուժերի դեմ աշխատանք չկա), ապա A = 0: Այնուհետև հաստատուն ծավալով, Q v, տեղի ունեցող գործընթացի ջերմային ազդեցությունը հավասար է փոփոխությանը: համակարգի ներքին էներգիայի մեջ.

Առօրյա կյանքում հանդիպող քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը տեղի է ունենում մշտական ​​ճնշման ներքո (իզոբարային պրոցեսներ): Եթե ​​համակարգի վրա այլ ուժեր, բացի մշտական ​​արտաքին ճնշումից, չեն գործում, ապա.

A = p(V2 -Վ 1 ) = pV

Հետևաբար, մեր դեպքում (p = const):

Քփ=U + pV

Q р = U 2 - Ու 1 + p(V 2 - Վ 1 ), որտեղ

Q p = (U 2 + pV 2 ) - (U 1 + pV 1 ).

U + pV ֆունկցիան կոչվում է էնթալպիա; այն նշվում է N տառով: Էնթալպիան վիճակի ֆունկցիա է և ունի էներգիայի չափ (J):

Քփ= Հ 2 - Հ 1 = H,

այսինքն՝ ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը մշտական ​​ճնշման և ջերմաստիճանի T-ում հավասար է ռեակցիայի ընթացքում համակարգի էթալպիայի փոփոխությանը։ Դա կախված է ռեակտիվների և արտադրանքների բնույթից, նրանց ֆիզիկական վիճակից, ռեակցիայի պայմաններից (T, p), ինչպես նաև ռեակցիային մասնակցող նյութերի քանակից։

Ռեակցիայի էնթալպիան այն համակարգի էթալպիայի փոփոխությունն է, որտեղ ռեակտիվները փոխազդում են ռեակցիայի հավասարման ստոյխիոմետրիկ գործակիցներին հավասար քանակությամբ։

Ռեակցիայի էթալպիան կոչվում է ստանդարտ, եթե ռեակցիայի ռեակտիվները և արգասիքները գտնվում են ստանդարտ վիճակում:

Նյութի ստանդարտ վիճակը նյութի ագրեգատային վիճակն է կամ բյուրեղային ձևը, որում այն ​​թերմոդինամիկորեն առավել կայուն է ստանդարտ պայմաններում (T = 25 o C կամ 298 K; p = 101,325 կՊա):

298 Կ պինդ վիճակում գոյություն ունեցող նյութի ստանդարտ վիճակը համարվում է նրա մաքուր բյուրեղը՝ 101,325 կՊա ճնշման տակ. հեղուկ տեսքով - մաքուր հեղուկ 101,325 կՊա ճնշման տակ; գազային տեսքով՝ գազ՝ 101,325 կՊա սեփական ճնշմամբ։

Լուծված նյութի համար ստանդարտ վիճակը համարվում է նրա վիճակը 1 մոլ/կգ մոլալության լուծույթում, և ենթադրվում է, որ լուծույթն ունի անսահման նոսր լուծույթի հատկություններ:

Պարզ նյութերից իրենց ստանդարտ վիճակներում 1 մոլ նյութի առաջացման ռեակցիայի ստանդարտ էթալպիան կոչվում է այս նյութի առաջացման ստանդարտ էթալպիա։

Օրինակ մուտքագրում՝ (CO 2) = - 393,5 կՋ/մոլ:

Պարզ նյութի ձևավորման ստանդարտ էնթալպիան ագրեգացման ամենակայուն (տրված p և T) վիճակում ենթադրվում է 0: Եթե տարրը ձևավորում է մի քանի ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներ, ապա միայն ամենակայուն (տրված p և T) մոդիֆիկացիան ունի ձևավորման զրոյական ստանդարտ էթալպիա:

Սովորաբար թերմոդինամիկական մեծությունները որոշվում են ստանդարտ պայմաններում.

p = 101,32 կՊա և T = 298 K (25 o C):

Քիմիական հավասարումները, որոնք նշում են էթալպիական փոփոխությունները (ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունները), կոչվում են ջերմաքիմիական հավասարումներ։ Գրականության մեջ կարելի է գտնել ջերմաքիմիական հավասարումներ գրելու երկու ձև.

Ջերմաքիմիական հավասարումը գրելու թերմոդինամիկ ձև.

C (գրաֆիտ) + O 2 (գ) CO 2 (գ); = - 393,5 կՋ։

Նույն գործընթացի ջերմաքիմիական հավասարումը գրելու ջերմաքիմիական ձևը.

C (գրաֆիտ) + O 2 (գ) CO 2 (գ) + 393,5 կՋ.

Թերմոդինամիկայի մեջ պրոցեսների ջերմային ազդեցությունները դիտարկվում են համակարգի տեսանկյունից: Հետեւաբար, եթե համակարգը ջերմություն է արձակում, ապա Ք< 0, а энтальпия системы уменьшается (ДH < 0).

Դասական ջերմաքիմիայում ջերմային ազդեցությունները դիտարկվում են բնապահպանական տեսանկյունից: Հետևաբար, եթե համակարգը ջերմություն է արձակում, ապա ենթադրվում է, որ Q > 0:

Էկզոթերմը գործընթաց է, որը տեղի է ունենում ջերմության արտանետմամբ (DH< 0).

Էնդոթերմիկ գործընթաց է, որը տեղի է ունենում ջերմության կլանմամբ (DH > 0):

Ջերմաքիմիայի հիմնական օրենքը Հեսսի օրենքն է. «Ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը որոշվում է միայն համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակներով և կախված չէ համակարգի անցման ուղուց մի վիճակից մյուսը»:

Հետևություն Հեսսի օրենքից. Ռեակցիայի ստանդարտ ջերմային ազդեցությունը հավասար է ռեակցիայի արտադրանքի ձևավորման ստանդարտ ջերմությունների գումարին` հանած ելակետային նյութերի ձևավորման ստանդարտ ջերմությունների գումարը` հաշվի առնելով ստոյխիոմետրիկ գործակիցները.

• (արձագանքները) = (շարունակ.) -(դուրս.)
• 7. Էնտրոպիա հասկացությունը. Էնտրոպիայի փոփոխությունները փուլային փոխակերպումների և քիմիական գործընթացների ժամանակ: Համակարգի իզոբար-իզոթերմալ ներուժի հայեցակարգը (Գիբսի էներգիա, ազատ էներգիա): Գիբսի էներգիայի փոփոխության մեծության և ռեակցիայի էնթալպիայի և էնտրոպիայի փոփոխության մեծության հարաբերությունը (հիմնական թերմոդինամիկական հարաբերություններ): Քիմիական ռեակցիաների հնարավորության և պայմանների թերմոդինամիկական վերլուծություն: Կենդանի օրգանիզմներում քիմիական պրոցեսների հոսքի առանձնահատկությունները.

Էնտրոպիա S-ը հավասարապես հավանական միկրովիճակների (W) թվի լոգարիթմին համամասնական արժեք է, որի միջոցով կարող է իրականացվել տվյալ մակրովիճակը.

S = kՎ

Էնտրոպիայի միավորը J/mol?K է։

Էնտրոպիան համակարգի անկարգության աստիճանի քանակական չափում է։

Էնտրոպիան մեծանում է նյութի բյուրեղային վիճակից հեղուկի և հեղուկից գազային վիճակի անցնելու ժամանակ, բյուրեղների տարրալուծման, գազերի ընդլայնման ժամանակ, քիմիական փոխազդեցությունների ժամանակ, որոնք հանգեցնում են մասնիկների քանակի ավելացման և հատկապես գազային վիճակում գտնվող մասնիկները։ Ընդհակառակը, բոլոր գործընթացները, որոնց արդյունքում մեծանում է համակարգի կարգը (խտացում, պոլիմերացում, սեղմում, մասնիկների քանակի նվազում) ուղեկցվում են էնտրոպիայի նվազմամբ։

Կան նյութի էնտրոպիայի բացարձակ արժեքը հաշվարկելու մեթոդներ, հետևաբար առանձին նյութերի թերմոդինամիկական բնութագրերի աղյուսակներում տվյալներ են տրվում S 0-ի, այլ ոչ թե DS 0-ի համար։

Պարզ նյութի ստանդարտ էնտրոպիա՝ ի տարբերություն առաջացման էնթալպիայիպարզ նյութը հավասար չէ զրոյի:

Էնտրոպիայի համար, H-ի համար վերը քննարկվածի նման պնդումը վավեր է. քիմիական ռեակցիայի (S) արդյունքում համակարգի էնտրոպիայի փոփոխությունը հավասար է ռեակցիայի արտադրանքների էնտրոպիաների գումարին՝ հանած գումարի գումարը։ սկզբնական նյութերի էնտրոպիաները. Ինչպես էնթալպիայի հաշվարկի դեպքում, գումարումը կատարվում է հաշվի առնելով ստոյխիոմետրիկ գործակիցները։

Ուղղությունը, որով քիմիական ռեակցիան ինքնաբերաբար տեղի է ունենում մեկուսացված համակարգում, որոշվում է երկու գործոնների համակցված գործողությամբ. ամենացածր էնթալպիա); 2) ամենահավանական վիճակին հասնելու միտում, այսինքն՝ վիճակ, որը կարող է իրականացվել ամենամեծ թվով հավասարապես հավանական ձևերով (microstates), այսինքն.

DH > min, DS > max.

Պետական ​​ֆունկցիան, որը միաժամանակ արտացոլում է վերոհիշյալ երկու միտումների ազդեցությունը քիմիական պրոցեսների հոսքի ուղղության վրա, Գիբսի էներգիան է (ազատ էներգիա կամ իզոբար-իզոթերմային պոտենցիալ)՝ կապված էնթալպիայի և էնտրոպիայի հետ։

որտեղ T-ը բացարձակ ջերմաստիճանն է:

Ինչպես երևում է, Գիբսի էներգիան ունի նույն չափումը, ինչ էնթալպիան և, հետևաբար, սովորաբար արտահայտվում է J կամ kJ-ով:

Իզոբար-իզոթերմալ պրոցեսների համար (այսինքն՝ պրոցեսներ, որոնք տեղի են ունենում հաստատուն ջերմաստիճանի և ճնշման տակ) Գիբսի էներգիայի փոփոխությունը հավասար է.

G=Հ-ՏՍ

Ինչպես H-ի և S-ի դեպքում, Գիբսի էներգիայի G-ի փոփոխությունը քիմիական ռեակցիայի արդյունքում (Ռեակցիայի Գիբսի էներգիա) հավասար է ռեակցիայի արտադրանքի ձևավորման Գիբսի էներգիաների գումարին` հանած Գիբսի գումարը: սկզբնական նյութերի ձևավորման էներգիաները. գումարումը կատարվում է՝ հաշվի առնելով ռեակցիային մասնակցող նյութերի մոլերի քանակը։

Նյութի առաջացման Գիբսի էներգիան վերաբերում է այս նյութի 1 մոլին և սովորաբար արտահայտվում է կՋ/մոլով; այս դեպքում պարզ նյութի ամենակայուն մոդիֆիկացիայի առաջացման G 0-ը հավասար է զրոյի:

Մշտական ​​ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում քիմիական ռեակցիաները կարող են ինքնաբերաբար ընթանալ միայն այն ուղղությամբ, որով համակարգի Գիբսի էներգիան նվազում է (G0): Սա պայման է այս գործընթացի իրականացման հիմնարար հնարավորության համար։

Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս H և S նշանների տարբեր համակցություններով ռեակցիայի առաջացման հնարավորությունը և պայմանները.

G-ի նշանով կարելի է դատել որոշակի գործընթացի ինքնաբուխ առաջացման հնարավորության (անհնարավորության) մասին։ Եթե ​​համակարգը ենթարկվում է ազդեցության, ապա հնարավոր է անցում կատարել մի նյութից մյուսին, որը բնութագրվում է ազատ էներգիայի աճով (G>0): Օրինակ, կենդանի օրգանիզմների բջիջներում տեղի են ունենում ռեակցիաներ՝ առաջացնելով բարդ օրգանական միացություններ. Նման գործընթացների շարժիչ ուժը արեգակնային ճառագայթումն ու օքսիդացման ռեակցիաներն են բջջում:

Դասախոսություն 1 Քիմիական թերմոդինամիկա. Քիմիական կինետիկա և կատալիզի ՊԼԱՆ 1. Թերմոդինամիկայի հիմնական հասկացությունները. 2. Ջերմաքիմիա. 3. Քիմիական հավասարակշռություն. 4. Քիմիական ռեակցիաների արագությունը. 5. Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիաների արագության վրա. 6. Կատալիզացման երեւույթը. Պատրաստեց՝ բ.գ.թ., դոց. Իվանեց Լ.Մ., աս. Կոզաչոկ Ս.Ս. Դեղագործական քիմիայի ամբիոնի դասախոս ասիստենտ Կոզաչոկ Սոլոմեյա Ստեպանովնա

Թերմոդինամիկան - Թերմոդինամիկան ֆիզիկայի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է էներգիայի տարբեր տեսակների փոխադարձ փոխակերպումները՝ կապված էներգիայի ջերմության և աշխատանքի տեսքով անցման հետ։ Թերմոդինամիկայի մեծ գործնական նշանակությունն այն է, որ այն թույլ է տալիս հաշվարկել ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը, նախապես նշել ռեակցիայի իրականացման հնարավորությունը կամ անհնարինությունը, ինչպես նաև դրա առաջացման պայմանները:

Ներքին էներգիա Ներքին էներգիան համակարգի բոլոր մասնիկների (մոլեկուլներ, ատոմներ, էլեկտրոններ) կինետիկ էներգիան է և դրանց փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիան՝ ի լրումն ամբողջ համակարգի կինետիկ և պոտենցիալ էներգիայի: Ներքին էներգիան վիճակի ֆունկցիա է, այսինքն. դրա փոփոխությունը որոշվում է համակարգի տվյալ սկզբնական և վերջնական վիճակներով և կախված չէ գործընթացի ուղուց՝ U = U 2 – U 1

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը Էներգիան չի անհետանում առանց հետքի և չի առաջանում ոչնչից, այլ միայն անցնում է մի տեսակից մյուսը համարժեք քանակությամբ։ Առաջին տեսակի մշտական ​​շարժման մեքենան, այսինքն՝ պարբերաբար գործող մեքենան, որն աշխատանք է արտադրում առանց էներգիա վատնելու, անհնար է։ Q = U + W Ցանկացած մեկուսացված համակարգում էներգիայի ընդհանուր մատակարարումը մնում է անփոփոխ: Q = U + W

Քիմիական ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը հաստատուն V կամ p կախված չէ ռեակցիայի ուղուց, այլ որոշվում է սկզբնական նյութերի և ռեակցիայի արտադրանքների բնույթով և վիճակով Հ 1 H 2 H 3 H 4 Ելակետային նյութեր, ռեակցիա արտադրանք H 1 = H 2 + H 3 + H 4 H 1 = H 2 + H 3 + H 4

Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը, ինչպես առաջինը, մարդկային դարերի փորձի արդյունք է։ Երկրորդ օրենքի տարբեր ձևակերպումներ կան, բայց դրանք բոլորն էլ որոշում են ինքնաբուխ գործընթացների ուղղությունը. 1. Ջերմությունը չի կարող ինքնաբերաբար փոխանցվել սառը մարմնից տաք մարմնին (Կլաուզիուսի պոստուլատ): 2. Անհնար է գործընթաց, որի միակ արդյունքը ջերմության վերածումն է աշխատանքի (Թոմսոնի պոստուլատ): 3. Անհնար է կառուցել պարբերական մեքենա, որը միայն սառեցնում է ջերմային ջրամբարը և աշխատում է (Պլանկի առաջին պոստուլատը): 4. Էներգիայի ցանկացած ձև կարող է ամբողջությամբ վերածվել ջերմության, բայց ջերմությունը միայն մասամբ է փոխակերպվում էներգիայի այլ տեսակների (Պլանկի երկրորդ պոստուլատ):

Էնտրոպիան վիճակի թերմոդինամիկական ֆունկցիա է, հետևաբար դրա փոփոխությունը կախված չէ գործընթացի ուղուց, այլ որոշվում է միայն համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակներով։ ապա S 2 - S 1 = ΔS = S 2 - S 1 = ΔS = Էնտրոպիայի ֆիզիկական իմաստը կապված էներգիայի քանակն է, որը կապված է մեկ աստիճանի հետ. մեկուսացված համակարգերում որոշվում է ինքնաբուխ պրոցեսների հոսքի ուղղությունը. էնտրոպիայի փոփոխությամբ։

Բնութագրական ֆունկցիաներ U – իզոխորիկ-իզենտրոպ պրոցեսի ֆունկցիա՝ dU = TdS – pdV: Կամայական գործընթացի համար՝ U 0 Н – իզոբարային-իզենտրոպ պրոցեսի ֆունկցիա՝ dН = TdS + Vdp կամայական գործընթացի համար՝ Н 0 S – Մեկուսացված համակարգի ֆունկցիա կամայական գործընթացի համար՝ S 0 կամայական գործընթացի համար՝ S 0 F – իզոխորիկ-իզոթերմ գործընթացի ֆունկցիա dF = dU – TdS: Կամայական գործընթացի համար՝ F 0 G – իզոբար-իզոթերմ պրոցեսի ֆունկցիա՝ dG = dH- TdS կամայական գործընթացի համար՝ G 0

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ փուլերի քանակի Պարզներն ընթանում են մեկ տարրական քիմիական ակտով Բարդ ռեակցիաներն ընթանում են մի քանի փուլով Հակադարձ ռեակցիա A B Հակադարձ ռեակցիա՝ A B Զուգահեռաբար՝ B A C Հաջորդական՝ ABC Խոնարհում.

Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիաների արագության վրա Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ֆերմենտային ռեակցիաների արագության վրա t t

Van't Hoff-ի համեմատություն. Դեղերի պահպանման ժամկետի հաշվարկը Van't Hoff «արագացված ծերացման» մեթոդով. t 2 t 1 ջերմաստիճանի գործակից.

«ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱՅԻ ՀԻՄՈՒՆՔՆԵՐԸ, ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԻՆԵՏԻԿԱ ԵՎ ՀԱՎԱՍԱՐԱԿՈՒԹՅՈՒՆԸ»

Քիմիական թերմոդինամիկայի հիմունքներ

1 . Ի՞նչ է ուսումնասիրում քիմիական թերմոդինամիկան.

1) քիմիական փոխակերպումների արագությունը և այդ փոխակերպումների մեխանիզմները.

2) ֆիզիկական և քիմիական գործընթացների էներգետիկ բնութագրերը և քիմիական համակարգերի օգտակար աշխատանք կատարելու ունակությունը.

3) քիմիական հավասարակշռության փոփոխման պայմանները.

4) կատալիզատորների ազդեցությունը կենսաքիմիական պրոցեսների արագության վրա.

2. Բաց համակարգն այն համակարգն է, որը.

3. Փակ համակարգն այն համակարգն է, որը.

1) չի փոխանակում նյութը կամ էներգիան շրջակա միջավայրի հետ.

2) փոխանակում է և՛ նյութը, և՛ էներգիան շրջակա միջավայրի հետ.

3) էներգիա է փոխանակում շրջակա միջավայրի հետ, բայց չի փոխանակում նյութը.

4) նյութը փոխանակում է շրջակա միջավայրի հետ, բայց էներգիա չի փոխանակում.

4. Մեկուսացված համակարգը համակարգ է, որը.

1) չի փոխանակում նյութը կամ էներգիան շրջակա միջավայրի հետ.

2) փոխանակում է և՛ նյութը, և՛ էներգիան շրջակա միջավայրի հետ.

3) էներգիա է փոխանակում շրջակա միջավայրի հետ, բայց չի փոխանակում նյութը.

4) նյութը փոխանակում է շրջակա միջավայրի հետ, բայց էներգիա չի փոխանակում.

5. Թերմոդինամիկական համակարգերի ո՞ր տիպին է պատկանում թերմոստատում տեղադրված փակ ամպուլում տեղադրված լուծույթը:

1) մեկուսացված;

2) բաց;

3) փակ;

4) ստացիոնար.

6. Ի՞նչ տիպի թերմոդինամիկ համակարգերի է պատկանում փակված ամպուլայի լուծույթը:

1) մեկուսացված;

2) բաց;

3) փակ;

4) ստացիոնար.

7. Ջերմոդինամիկական համակարգերի ո՞ր տիպին է պատկանում կենդանի բջիջը:

1) բաց;

2) փակ;

3) մեկուսացված;

4) հավասարակշռություն.

8 . Ջերմոդինամիկական համակարգի ո՞ր պարամետրերն են կոչվում ընդարձակ:

1) որի մեծությունը կախված չէ համակարգում առկա մասնիկների քանակից.

3) որի արժեքը կախված է համակարգի ագրեգացման վիճակից.

9. Ջերմոդինամիկական համակարգի ո՞ր պարամետրերն են կոչվում ինտենսիվ:

!) որի մեծությունը կախված չէ համակարգի մասնիկների քանակից.

2) որի մեծությունը կախված է համակարգում առկա մասնիկների քանակից.

3) որի արժեքը կախված է ագրեգացման վիճակից.

4) որի մեծությունը կախված է ժամանակից.

10 . Թերմոդինամիկական համակարգի վիճակի ֆունկցիաները այն մեծություններն են, որոնք.

1) կախված է միայն համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակներից.

2) կախված է գործընթացի ուղուց.

3) կախված լինել միայն համակարգի սկզբնական վիճակից.

4) կախված է միայն համակարգի վերջնական վիճակից.

11 . Ի՞նչ մեծություններ են համակարգի վիճակի ֆունկցիաները. ա) ներքին էներգիա. բ) աշխատանք; գ) ջերմություն; դ) էթալպիա; դ) էնտրոպիա:

3) բոլոր քանակությունները.

4) ա, բ, գ, դ.

12 . Հետևյալ հատկություններից որո՞նք են ինտենսիվ. ա) խտությունը. բ) ճնշում; գ) զանգված; դ) ջերմաստիճան; ե) էթալպիա; ե) ծավալը.

3) բ, գ, դ, զ;

13. Հետևյալ հատկություններից որո՞նք են ընդարձակ. ա) խտությունը. բ) ճնշում; գ) զանգված; դ) ջերմաստիճան; ե) էթալպիա; ե) ծավալը.

3) բ, գ, դ, զ;

14 .

Համակարգի և շրջակա միջավայրի միջև էներգիայի փոխանակման ո՞ր ձևերն են դիտարկվում թերմոդինամիկայով. ա) ջերմություն. բ) աշխատանք; գ) քիմիական; դ) էլեկտրական; ե) մեխանիկական; ե) միջուկային և արևային.

2) գ, դ, ե, զ;

3) ա, գ, դ, ե, զ;

15. 4) ա, գ, դ, էլ.

Մշտական ​​ջերմաստիճանում տեղի ունեցող գործընթացները կոչվում են.

1) isobaric;

2) իզոթերմային;

3) իզոխորիկ;

16 4) ադիաբատիկ.

Մշտական ​​ջերմաստիճանում տեղի ունեցող գործընթացները կոչվում են.

1) isobaric;

2) իզոթերմային;

3) իզոխորիկ;

17 .

Մշտական ​​ջերմաստիճանում տեղի ունեցող գործընթացները կոչվում են.

1) isobaric;

2) իզոթերմային;

3) իզոխորիկ;

18 Մշտական ​​ծավալով տեղի ունեցող գործընթացները կոչվում են.

. Մշտական ​​ճնշման տակ տեղի ունեցող գործընթացները կոչվում են.

. Համակարգի ներքին էներգիան.

2) համակարգի ողջ էներգիայի պաշարը.

19 3) համակարգի ողջ էներգիայի պաշարը, բացառությամբ նրա դիրքի պոտենցիալ էներգիայի.

4) համակարգի մասնիկների դասավորության անկարգության աստիճանը բնութագրող մեծություն.

. Ո՞ր օրենքն է արտացոլում աշխատանքի, ջերմության և համակարգի ներքին էներգիայի փոխհարաբերությունները:

1) թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը.

2) Հեսսի օրենքը;

20 3) թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը.

1) աշխատանքը, ջերմությունը և ներքին էներգիան.

2) Գիբսի ազատ էներգիա, համակարգի էնթալպիա և էնտրոպիա.

3) համակարգի աշխատանքը և ջերմությունը.

4) աշխատանքը և ներքին էներգիան.

21 .

Ո՞ր հավասարումն է մեկուսացված համակարգերի թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի մաթեմատիկական արտահայտությունը:

22 l)AU=0 2)AU=Q-p-AV 3)AG = AH-TAS

. Ո՞ր հավասարումն է փակ համակարգերի թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի մաթեմատիկական արտահայտությունը:

1)AU=0; 2)AU=Q-p-AV;

23 3) AG = AH - T*AS;

.

Մեկուսացված համակարգի ներքին էներգիան հաստատուն է, թե փոփոխական մեծություն:

24 1) հաստատուն;

2) փոփոխական.

. Մեկուսացված համակարգում ջրածնի այրման ռեակցիան տեղի է ունենում հեղուկ ջրի առաջացմամբ։ Արդյո՞ք փոխվում է համակարգի ներքին էներգիան և էթալպիան:

1) ներքին էներգիան չի փոխվի, էթալպիան կփոխվի.

2) կփոխվի ներքին էներգիան, էթալպիան չի փոխվի.

25 3) ներքին էներգիան չի փոխվի, էթալպիան չի փոխվի.

4) կփոխվի ներքին էներգիան, կփոխվի էթալպիան։

.

Ո՞ր պայմաններում է ներքին էներգիայի փոփոխությունը հավասար միջավայրից համակարգի ստացած ջերմությանը:

26 1) մշտական ​​ծավալով.

3) մշտական ​​ճնշման դեպքում.

4) ոչ մի դեպքում.

. Հաստատուն ծավալով տեղի ունեցող ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կոչվում է փոփոխություն.

1) էթալպիա;

27 2) ներքին էներգիա;

28. 3) էնտրոպիա;

4) Գիբսի ազատ էներգիա:

. Ռեակցիայի էթալպիան հետևյալն է.

Քիմիական պրոցեսները, որոնց ընթացքում համակարգի էթալպիան նվազում է և ջերմությունն արտանետվում է արտաքին միջավայր, կոչվում են.

1) էնդոթերմիկ;

29 2) էկզոտերմիկ;

4) կփոխվի ներքին էներգիան, կփոխվի էթալպիան։

3) էքսերգոնիկ;

.

Ո՞ր պայմաններում է ներքին էներգիայի փոփոխությունը հավասար միջավայրից համակարգի ստացած ջերմությանը:

30 4) էնդերգոնիկ.

. Ո՞ր պայմաններում է էթալպիայի փոփոխությունը հավասար համակարգի կողմից շրջակա միջավայրից ստացվող ջերմությանը:

2) մշտական ​​ջերմաստիճանում.

. Մշտական ​​ճնշման տակ տեղի ունեցող ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կոչվում է փոփոխություն.

1) ներքին էներգիա;

31. 2) նախորդ սահմանումներից ոչ մեկը ճիշտ չէ.

32 3) էնթալպիա;

4) էնտրոպիա.

Ո՞ր գործընթացներն են կոչվում էնդոթերմիկ:

. Ո՞ր գործընթացներն են կոչվում էկզոտերմիկ:

1) որի համար AN-ն բացասական է.

33 2) որի համար AG-ն բացասական է.

3) որի համար AN-ն դրական է.

4) որի համար AG-ն դրական է:

. Նշեք Հեսսի օրենքի ձևակերպումը.

4) ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կախված չէ համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակից, այլ կախված է ռեակցիայի ուղուց.

34. Ո՞ր օրենքի հիմքում ընկած է սննդի կալորիականության հաշվարկը:

1) վանտ Հոֆ;

3) Սեչենով;

35. Ո՞ր նյութերը մարմնի պայմաններում օքսիդացնելիս ավելի շատ էներգիա է արտազատվում:

1) սպիտակուցներ;

3) ածխաջրեր;

4) ածխաջրեր և սպիտակուցներ.

36 . Ինքնաբուխ գործընթացն այն գործընթացն է, որը.

1) իրականացվում է առանց կատալիզատորի օգնության.

2) ուղեկցվում է ջերմության արտանետմամբ.

3) իրականացվում է առանց արտաքին էներգիայի սպառման.

4) արագ է ընթանում.

37 . Ռեակցիայի էնտրոպիան հետևյալն է.

1) ջերմության քանակությունը, որն արտանետվում կամ կլանվում է իզոբար-իզոթերմային պայմաններում քիմիական ռեակցիայի ժամանակ.

2) իզոխորիկ-իզոթերմային պայմաններում քիմիական ռեակցիայի ժամանակ արտազատվող կամ ներծծվող ջերմության քանակությունը.

3) գործընթացի ինքնաբուխ առաջացման հնարավորությունը բնութագրող արժեք.

4) համակարգում մասնիկների դասավորության և տեղաշարժի խանգարման աստիճանը բնութագրող մեծություն.

38 . Ո՞ր վիճակի ֆունկցիան է բնութագրում համակարգի միտումը՝ հասնելու հավանական վիճակի, որը համապատասխանում է մասնիկների բաշխման առավելագույն պատահականությանը:

1) էթալպիա;

2) էնտրոպիա;

3) Գիբսի էներգիա;

4) ներքին էներգիա.

39 . Ո՞րն է փոխհարաբերությունը մեկ նյութի երեք ագրեգատ վիճակների՝ գազային, հեղուկ, պինդ էնտրոպիաների միջև:

I) S (g) > S (g) > S (TV); 2) S(պինդ)>S(g)>S(g); 3)S(g)>S(g)>S(TB); 4) ագրեգացման վիճակը չի ազդում էնտրոպիայի արժեքի վրա.

40 . Հետևյալ գործընթացներից որն է էնտրոպիայի ամենամեծ դրական փոփոխությունը.

1) CH3OH (s) --> CH,OH (g);

2) CH4OH (s) --> CH 3 OH (l);

3) CH,OH (g) -> CH4OH (s);

4) CH,OH (l) -> CH3OH (sol).

41 . Ընտրեք ճիշտ պնդումը. համակարգի էնտրոպիան մեծանում է, երբ.

1) ճնշման բարձրացում;

2) անցում հեղուկից պինդ վիճակի ագրեգացման

3) ջերմաստիճանի բարձրացում.

4) անցում գազային վիճակից հեղուկ վիճակի.

42. Ի՞նչ թերմոդինամիկական ֆունկցիա կարող է օգտագործվել կանխատեսելու համար, թե արդյոք ռեակցիան ինքնաբերաբար տեղի կունենա մեկուսացված համակարգում:

1) էթալպիա;

2) ներքին էներգիա;

3) էնտրոպիա;

4) համակարգի պոտենցիալ էներգիան.

43 .

44 Ո՞ր հավասարումն է մեկուսացված համակարգերի թերմոդինամիկայի 2-րդ օրենքի մաթեմատիկական արտահայտությունը:

. Եթե ​​համակարգը շրջելիորեն ստանում է ջերմության Q քանակություն T ջերմաստիճանում, ապա մոտ T;

2) ավելանում է Ք/Տ չափով.

3) ավելանում է Q/T-ից ավելի մեծ քանակությամբ.

45 .

Մեկուսացված համակարգում քիմիական ռեակցիան ինքնաբերաբար տեղի է ունենում որոշակի քանակությամբ արտադրանքի ձևավորման համար: Ինչպե՞ս է փոխվում նման համակարգի էնտրոպիան:

1) ավելանում է

2) նվազում է

3) չի փոխվում

46 4) հասնում է նվազագույն արժեքին

.

Նշե՛ք, թե որ գործընթացներում և ի՞նչ պայմաններում էնտրոպիայի փոփոխությունը կարող է հավասարվել գործընթացի աշխատանքին:

1) իզոբարային պայմաններում՝ P և T հաստատուններում. 47 2) isochoric պայմաններում, հաստատուն V և T.

Ը) էնտրոպիայի փոփոխությունը երբեք հավասար չէ աշխատանքին. 4) իզոթերմային պայմաններում՝ հաստատուն P և

. Ինչպե՞ս կփոխվի TS համակարգի կապակցված էներգիան տաքանալիս և երբ այն խտանում է:

1) մեծանում է տաքացումով, նվազում՝ խտացումով.

2) տաքացումով նվազում է, խտացումով՝ մեծանում.

48 3) T-S-ի փոփոխություն չկա.

4) մեծանում է տաքացման և խտացման հետ:

. Համակարգի ո՞ր պարամետրերը պետք է անփոփոխ պահվեն, որպեսզի էնտրոպիայի փոփոխության նշանը օգտագործվի՝ դատելու գործընթացի ինքնաբուխ ընթացքի ուղղությունը:

1) ճնշում և ջերմաստիճան.

2) ծավալը և ջերմաստիճանը.

49 3) ներքին էներգիան և ծավալը.

4) միայն ջերմաստիճանը.

. Մեկուսացված համակարգում բոլոր ինքնաբուխ գործընթացներն ընթանում են աճող անկարգությունների ուղղությամբ։ Ինչպե՞ս է փոխվում էնտրոպիան:

1) չի փոխվում.

2) ավելանում է.

50 3) նվազում;

4) սկզբում ավելանում է, իսկ հետո նվազում:

. Էնտրոպիան մեծանում է Q/T քանակով հետևյալի համար.

1) շրջելի գործընթաց.

2) անշրջելի գործընթաց.

51 3) միատարր;

4) տարասեռ.

Ինչպե՞ս է փոխվում համակարգի էնտրոպիան ամոնիակի սինթեզի ժամանակ առաջընթաց և հակադարձ ռեակցիաների պատճառով:

52 3) էնտրոպիան ռեակցիայի ընթացքում չի փոխվում.

4) էնտրոպիան մեծանում է առաջ և հակադարձ ռեակցիաների դեպքում:

.

Միաժամանակ գործող ո՞ր գործոններն են որոշում քիմիական գործընթացի ուղղությունը:

1) էթալպիա և ջերմաստիճան.

53. 2) էնթալպիա և էնտրոպիա.

3) էնտրոպիան և ջերմաստիճանը.

4) Գիբսի էներգիայի և ջերմաստիճանի փոփոխություններ.

Իզոբար-իզոթերմային պայմաններում համակարգի կատարած առավելագույն աշխատանքը հետևյալն է.

1) հավասար է Գիբսի էներգիայի նվազմանը.

54 2) Գիբսի էներգիայի ավելի մեծ կորուստ.

3) Գիբսի էներգիայի պակաս կորուստ.

4) հավասար է էթալպիայի կորստի.

.

Ի՞նչ պայմաններ պետք է պահպանվեն, որպեսզի համակարգում առավելագույն աշխատանք կատարվի Գիբսի էներգիայի նվազման պատճառով:

55 1) անհրաժեշտ է պահպանել հաստատուն V և t.

2) անհրաժեշտ է պահպանել P և t հաստատունները.

3) էթալպիայի բարձրացման պատճառով.

4) էնտրոպիայի նվազման պատճառով.

56. Ինչի՞ շնորհիվ է իզոբար-իզոթերմային պայմաններում կենդանի օրգանիզմի կատարած առավելագույն օգտակար աշխատանքը:

1) էթալպիայի կորստի պատճառով.

2) էնտրոպիայի աճի պատճառով.

3) Գիբսի էներգիայի նվազման պատճառով.

4) Գիբսի էներգիայի ավելացման պատճառով:

57 . Ո՞ր գործընթացներն են կոչվում էնդերգոնիկ:

58. Ո՞ր գործընթացներն են կոչվում էկզերգոնիկ:

2) AG 0; 4) AG > 0.

59. Գործընթացի ինքնաբուխ բնույթը լավագույնս որոշվում է՝ գնահատելով.

1) էնտրոպիա;

. Մշտական ​​ճնշման տակ տեղի ունեցող ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կոչվում է փոփոխություն.

2) Գիբսի ազատ էներգիա;

4) ջերմաստիճան.

60 . Ի՞նչ թերմոդինամիկ ֆունկցիայի միջոցով կարելի է կանխատեսել կենդանի օրգանիզմում ինքնաբուխ պրոցեսների հավանականությունը:

1) էթալպիա;

3) էնտրոպիա;

2) ներքին էներգիա;

4) Գիբսի ազատ էներգիա:

61 .

Հետադարձելի պրոցեսների համար Գիբսի ազատ էներգիայի փոփոխությունը...

1) միշտ հավասար է զրոյի.

2) միշտ բացասական;

62 3) միշտ դրական;

Հետադարձելի պրոցեսների համար Գիբսի ազատ էներգիայի փոփոխությունը...

1) միշտ հավասար է զրոյի.

2) միշտ բացասական;

.

63. Անդառնալի գործընթացների համար ազատ էներգիայի փոփոխություն.

4) դրական կամ բացասական՝ կախված հանգամանքներից.

. Մեկուսացված համակարգում բոլոր ինքնաբուխ գործընթացներն ընթանում են աճող անկարգությունների ուղղությամբ։ Ինչպե՞ս է փոխվում էնտրոպիան:

1) չի փոխվում.

Իզոբարային-իզոթերմային պայմաններում համակարգում ինքնաբերաբար կարող են տեղի ունենալ միայն այնպիսի գործընթացներ, որոնց արդյունքում Գիբսի էներգիան կազմում է.

64 1) չի փոխվում.

4) հասնում է իր առավելագույն արժեքին.

. Որոշակի քիմիական ռեակցիայի համար գազային փուլում հաստատուն P և TAG > 0: Ի՞նչ ուղղությամբ է ընթանում այս ռեակցիան ինքնաբուխ:

Դ) առաջի ուղղությամբ.

2) չի կարող առաջանալ այս պայմաններում.

65 3) հակառակ ուղղությամբ.

66 4) գտնվում է հավասարակշռության վիճակում.

. Ո՞րն է AG նշանը սառույցի հալման գործընթացի 263 Կ ջերմաստիճանում:

. Հետևյալ դեպքերից ո՞ր դեպքում ռեակցիան հնարավոր չէ որևէ ջերմաստիճանում.

67. 1)AH>0;AS>0; 2)AH>0;AH

3)A#4)AH= 0;AS =0:

68 Հետևյալ դեպքերից ո՞ր դեպքում է հնարավոր ռեակցիան ցանկացած ջերմաստիճանում.

1)DN 0; 2)AH 0; AS > 0; 4) AH = 0; AS = 0:

. Եթե ​​Ա.Ն

1) [AN] > ;

69 2) AN-ի և TAS-ի ցանկացած հարաբերակցության համար. 3) (AH]

70. 4) [AN] = [T-A S]:

71 . AH-ի և AS-ի նշանի ո՞ր արժեքներով են հնարավոր միայն էկզոթերմիկ գործընթացները համակարգում:

AN-ի և T* AS-ի ինչ հարաբերակցությամբ է քիմիական գործընթացն ուղղված էնդոթերմիկ ռեակցիային.

. Ի՞նչ հաստատուն թերմոդինամիկական պարամետրերի դեպքում էնթալպիայի փոփոխությունը կարող է չափանիշ ծառայել ինքնաբուխ գործընթացի ուղղության համար: Այս պայմաններում DH-ի ո՞ր նշանն է ցույց տալիս ինքնաբուխ գործընթաց:

1) հաստատուն S և P, AN-ում

72 3) հաստատուն Put-ով, AN

2) հաստատուն 5-ում և P, AN > 0; 4) Vn t հաստատունով, AH > 0:

2) այս պայմաններում անհնար է.

3) հնարավոր է, եթե AN «T-AS;

4) հնարավոր է, եթե AN = T-AS:

73 . ZN 2 + N 2 -> 2NH 3 ռեակցիան իրականացվում է 110°C ջերմաստիճանում, այնպես որ բոլոր ռեակտիվները և արգասիքները գտնվում են գազային փուլում։ Հետևյալ արժեքներից ո՞րն է պահպանվում ռեակցիայի ընթացքում.

2) էնտրոպիա;

3) էթալպիա;

74 .

Հետևյալ պնդումներից ո՞րն է ճշմարիտ ստանդարտ պայմաններում տեղի ունեցող ռեակցիաների համար.

1) էնդոթերմիկ ռեակցիաները չեն կարող տեղի ունենալ ինքնաբերաբար.

2) էնդոթերմիկ ռեակցիաները կարող են առաջանալ բավական ցածր ջերմաստիճաններում.

3) էնդոթերմիկ ռեակցիաները կարող են առաջանալ բարձր ջերմաստիճաններում, եթե AS > 0;

75 4) էնդոթերմիկ ռեակցիաները կարող են առաջանալ բարձր ջերմաստիճաններում, եթե ԱՍ

. Որո՞նք են կենսաքիմիական գործընթացների առանձնահատկությունները. ա) ենթարկվել էներգիայի միացման սկզբունքին. բ) սովորաբար շրջելի; գ) համալիր; դ) միայն էկզերգոնիկ (AG

1) ա, բ, գ, դ;

76 2) բ, գ, դ; 3) ա, 6, գ; 4) գ, դ.

77 . Էքսերգոնիկ ռեակցիաները մարմնում տեղի են ունենում ինքնաբերաբար, քանի որ.

78 . Էնդերգոնիկ ռեակցիաները մարմնում պահանջում են էներգիայի մատակարարում, քանի որ՝ 1) AG >0;

. Երբ որևէ AH 0 պեպտիդ հիդրոլիզվի, այս գործընթացը տեղի կունենա՞ ինքնաբուխ:

1) կլինի, քանի որ AG > 0;

3) տեղի չի ունենա, քանի որ AG > 0;

2) կլինի, քանի որ Ա.Գ

79 4) չի լինի, քանի որ Ա.Գ

. Սնուցիչների կալորիականությունը կոչվում է էներգիա.

1) ամբողջական օքսիդացման ժամանակ ազատված 1 գ սննդանյութեր.

2) ամբողջական օքսիդացման ժամանակ արձակված 1 մոլ սննդանյութեր.

3) անհրաժեշտ է 1 գ սննդանյութի ամբողջական օքսիդացման համար.

80 4) ամբողջական օքսիդացման համար անհրաժեշտ 1 մոլ սննդանյութեր.

. Շատ ֆերմենտների ջերմային դենատուրացիայի գործընթացի համար LA > 0 և AS > 0: Կարո՞ղ է այս գործընթացը տեղի ունենալ ինքնաբուխ:

1) այն կարող է բարձր ջերմաստիճանում, քանի որ \T-AS\ > |BP];

2) կարող է ցածր ջերմաստիճանում, քանի որ \T-AS\

3) չի կարող, քանի որ \T-AS\ > |AH];

81 4) չի կարող, քանի որ \T-AS\

. Շատ AN սպիտակուցների ջերմային խոնավացման գործընթացի համար

1) կարող է բավական ցածր ջերմաստիճաններում, քանի որ |ԱՀ| > \T-AS\;

2) կարող է բավական ցածր ջերմաստիճաններում, քանի որ |ԱԱ|

3) կարող է բարձր ջերմաստիճանում, քանի որ |ԱՀ)

4) չի կարող ցանկացած ջերմաստիճանում:

Ծրագիր Պարամետրերքիմիական ռեակցիաներ, քիմիականհավասարակշռություն Պարամետրեր; - հաշվարկել ջերմային ազդեցությունները և արագությունը ռեակցիաներ... ռեակցիաներ; -հիմունքներ ֆիզիկական և կոլոիդ քիմիա, քիմիականկինետիկա ֆիզիկական և կոլոիդ քիմիա, Էլեկտրաքիմիա,թերմոդինամիկա

Շրջանավարտի մասնագիտական ​​գործունեության նպատակները. Բարձրագույն կրթական ծրագրի յուրացման արդյունքում ձևավորված շրջանավարտների իրավասությունները. Բարձրագույն կրթության իրականացման ընթացքում ուսումնական գործընթացի բովանդակությունը և կազմակերպումը կարգավորող փաստաթղթեր (3).

Կանոնակարգեր

Մոդուլ 2. Հիմնական ֆիզիկա քիմիականառաջացման օրինաչափություններ Պարամետրերգործընթացները Հիմունքներ ֆիզիկական և կոլոիդ քիմիա, Էլեկտրաքիմիա,. Հիմունքներ ֆիզիկական և կոլոիդ քիմիա, քիմիական. Քիմիական հավասարակշռություն. Մոդուլ 3.. Հիմունքներլուծույթների քիմիա Ընդհանուր...

Այս ձեռնարկը կարող է օգտագործվել ոչ քիմիական մասնագիտությունների ուսանողների ինքնուրույն աշխատանքի համար

Փաստաթուղթ

Պարզ նյութեր. Այս մասին հիմքՎ ֆիզիկական և կոլոիդ քիմիա, թերմոդինամիկաստեղծվել է ջերմային ազդեցությունների հաշվարկման համակարգ..., Cr2O3? ԹԵՄԱ 2. ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԻՆԵՏԻԿԱԵՎ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՎԱՍԱՐԱԿՈՒԹՅՈՒՆԻնչպես ցույց տրվեց ավելի վաղ, քիմիական թերմոդինամիկաթույլ է տալիս կանխատեսել հիմնարար...

Ուսուցման կարգապահության քիմիայի ուղղության աշխատանքային ծրագիր

Աշխատանքային ծրագիր

4.1.5. Redox գործընթացներ. Հիմունքներէլեկտրաքիմիա Օքսիդացում–վերականգնման պրոցեսներ. ... Լուծումների բաղադրության քանակական արտահայտման մեթոդներ. 5 Քիմիական թերմոդինամիկա 6 ԿինետիկաԵվ հավասարակշռություն. 7 Դիսոցացիա, pH, հիդրոլիզ 8 ...

Սղագրություն

1 4. Քիմիական գործընթաց. Ինչու և ինչպես են տեղի ունենում քիմիական ռեակցիաները: Թերմոդինամիկա և կինետիկա 19-րդ դարի առաջին կեսին անհրաժեշտություն առաջացավ բարելավել ջերմային շարժիչները, որոնք մեխանիկական աշխատանք են առաջացնում քիմիական այրման ռեակցիաների միջոցով։ Այդպիսի ջերմային շարժիչներ այն ժամանակ հրազենն ու շոգեմեքենան էին։ Արդյունքում 19-րդ դարի կեսերին ստեղծվեց թերմոդինամիկան կամ ջերմության մեխանիկական տեսությունը։ Թերմոդինամիկա «թերմոդինամիկա» տերմինն առաջարկվել է 1851 թվականին անգլիացի գիտնական Ուիլյամ Թոմսոնի կողմից (Լորդ Քելվին 1892 թվականից) (): Գերմանացի հետախույզ Ռուդոլֆ Յուլիուս Էմանուել Կլաուզիուսը () նոր գիտությունը Mechanische Warmetheorie անվանեց «ջերմության մեխանիկական տեսություն»: Ժամանակակից սահմանում. Քիմիական թերմոդինամիկան նյութերի փոխակերպումների ուղղության և սահմանների կախվածության գիտությունն է այն պայմաններից, որոնցում գտնվում են այդ նյութերը, ի տարբերություն ֆիզիկական քիմիայի այլ ճյուղերի (նյութերի կառուցվածք և քիմիական կինետիկա), քիմիական թերմոդինամիկան կարող է կիրառվել: առանց նյութի կառուցվածքի մասին ոչինչ իմանալու։ Նման նկարագրությունը պահանջում է զգալիորեն ավելի քիչ նախնական տվյալներ: Թերմոդինամիկական հետազոտության կոնկրետ օբյեկտը կոչվում է թերմոդինամիկական համակարգ կամ պարզապես իրական կամ երևակայական մակերեսներով շրջապատող աշխարհից մեկուսացված համակարգ։ Համակարգը կարող է լինել գազ անոթում, ռեագենտների լուծույթ կոլբայի մեջ, նյութի բյուրեղ կամ նույնիսկ այդ առարկաների մտավոր մեկուսացված մասը։ Ելնելով շրջակա միջավայրի հետ փոխազդեցության մակարդակներից՝ թերմոդինամիկական համակարգերը սովորաբար բաժանվում են՝ բաց համակարգեր, որոնք նյութը և էներգիան փոխանակում են շրջակա միջավայրի հետ (օրինակ՝ կենդանի առարկաներ); փակ փոխանակում է միայն էներգիա (օրինակ՝ ռեակցիա փակ կամ հետադարձ կոլբայի մեջ), քիմիական թերմոդինամիկայի ամենատարածված օբյեկտը. Մեկուսացվածները չեն փոխանակում ոչ նյութը, ոչ էներգիան և պահպանում են մշտական ​​ծավալը (ռեակցիայի մոտարկումը թերմոստատում): Խիստ թերմոդինամիկական դիտարկումը հնարավոր է միայն մեկուսացված համակարգերի համար, որոնք գոյություն չունեն իրական աշխարհում: Միևնույն ժամանակ, թերմոդինամիկան կարող է բավականին ճշգրիտ նկարագրել փակ և նույնիսկ բաց համակարգերը: Որպեսզի համակարգը թերմոդինամիկորեն նկարագրվի, այն պետք է կազմված լինի մեծ թվով մասնիկներից, որոնք համեմատելի են Ավոգադրոյի թվի հետ և այդպիսով համապատասխանի վիճակագրության օրենքներին։ Համակարգի հատկությունները բաժանվում են ընդարձակ (ամփոփիչ), օրինակ՝ ընդհանուր ծավալի, զանգվածի և ինտենսիվ (համահարթեցման) ճնշման, ջերմաստիճանի, կոնցենտրացիայի և այլն։ Պետական ​​գործառույթը հաշվարկելու համար ամենակարևոր թերմոդինամիկական գործառույթներն այն գործառույթներն են, որոնց արժեքները կախված են միայն համակարգի վիճակից և կախված չեն վիճակների միջև անցումային ուղուց: Թերմոդինամիկայի գործընթացում ոչ թե իրադարձության զարգացումն է ժամանակի ընթացքում, այլ համակարգի հավասարակշռության վիճակների հաջորդականությունը, որը տանում է թերմոդինամիկական փոփոխականների սկզբնական շարքից մինչև վերջնականը: Թերմոդինամիկան մեզ թույլ է տալիս ամբողջությամբ լուծել խնդիրը, եթե ուսումնասիրվող գործընթացը ընդհանուր առմամբ նկարագրված է հավասարակշռության փուլերի մի շարքով: 11

2 Թերմոդինամիկական հաշվարկներում օգտագործվում են թվային տվյալներ (աղյուսակային) նյութերի թերմոդինամիկական հատկությունների վերաբերյալ։ Նման տվյալների նույնիսկ փոքր հավաքածուները թույլ են տալիս հաշվարկել բազմաթիվ տարբեր գործընթացներ: Համակարգի հավասարակշռության բաղադրությունը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ չէ գրել հավասարումներ հնարավոր քիմիական ռեակցիաների համար, բավական է հաշվի առնել բոլոր այն նյութերը, որոնք, սկզբունքորեն, կարող են կազմել հավասարակշռության խառնուրդ. Այսպիսով, քիմիական թերմոդինամիկան չի տալիս զուտ հաշվողական (ոչ էմպիրիկ) պատասխան այն հարցին, թե ինչու: և հատկապես ինչպե՞ս: ; այն լուծում է խնդիրներ սկզբունքով, եթե..., ապա... Ջերմային հաշվարկների համար ամենակարևորը թերմոդինամիկայի առաջին օրենքն է՝ էներգիայի պահպանման օրենքի ձևերից մեկը։ Նրա ձեւակերպումը. Էներգիան ոչ ստեղծվում է, ոչ էլ ոչնչացվում: Առաջին տեսակի հավերժ շարժման մեքենան (perpetuum mobile) անհնար է: Ցանկացած մեկուսացված համակարգում էներգիայի ընդհանուր քանակը հաստատուն է: Առաջին անգամ քիմիական ռեակցիաների և մեխանիկական էներգիայի միջև կապը հայտնաբերվել է Յու.Ռ. Մայերի կողմից (1842), ջերմության մեխանիկական համարժեքը չափվել է Ջ. Ջերմաքիմիական հաշվարկների համար օգտագործվում է էներգիայի պահպանման օրենքը G.I Hess-ի ձևակերպման մեջ. մի քանի փուլ»: «Ջերմության քանակների կայունության» այս օրենքը Հեսսը հայտարարեց 1840 թվականի մարտի 27-ին Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի կոնֆերանսի զեկույցում [2] Ժամանակակից ձևակերպմամբ. «Ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կախված է միայն նախնական և վերջնականից. նյութերի վիճակ և կախված չէ գործընթացի միջանկյալ փուլերից» Էնթալպիա Ընդհանուր առմամբ, այս դեպքում մշտական ​​ճնշման տակ քիմիական ռեակցիայի աշխատանքը բաղկացած է ներքին էներգիայի փոփոխությունից և ստացված գազի ընդլայնման աշխատանքից. ΔQ. p = ΔU + pδv Բաց անոթներում իրականացվող քիմիական ռեակցիաների մեծ մասի համար հարմար է օգտագործել վիճակի ֆունկցիա, որի ավելացումը հավասար է իզոբարային (այսինքն՝ մշտական ​​ճնշման տակ աշխատելով) գործընթացում համակարգի կողմից ստացվող ջերմությանը: Այս ֆունկցիան կոչվում է էնթալպիա (հունական էնթալպիական ջերմությունից) [3]. ΔQ p = ΔH = ΔU + pδv Մեկ այլ սահմանում. էնթալպիաների տարբերությունը համակարգի երկու վիճակներում հավասար է իզոբար գործընթացի ջերմային ազդեցությանը: 1. 1840 թվականին գերմանացի բժիշկ Յուլիուս Ռոբերտ Մայերը () աշխատել է որպես նավի բժիշկ Եվրոպայից Ճավա ճանապարհորդության ժամանակ: Նա նկատեց, որ արևադարձային շրջաններում երակային արյունն ավելի թեթև է, քան Գերմանիայում, և եզրակացրեց, որ արևադարձային շրջաններում ավելի քիչ թթվածին է անհրաժեշտ մարմնի նույն ջերմաստիճանը պահպանելու համար։ Հետևաբար, ջերմությունն ու աշխատանքը կարող են փոխակերպվել։ 1842 թվականին Մայերը ջերմության մեխանիկական համարժեքը տեսականորեն գնահատեց 365 կգմ (ժամանակակից 427 կգմ) 2 Տրիֆոնով Դ.Ն. «Բնավորությունն անմիջական և վեհ է» (Հերման Իվանովիչ Հեսի 200-ամյակին) 3. Էնթալպիա անվանումն առաջարկել է հոլանդացի ֆիզիկոս Հայկե Կամերլինգ-Օննեսը (): 12

3 Դա էնթալպիան է, որն ապացուցել է, որ հարմար է ինչպես գոլորշու շարժիչների, այնպես էլ հրազենի աշխատանքը նկարագրելու համար, քանի որ երկու դեպքում էլ օգտագործվում է տաք գազերի կամ ջրի գոլորշիների ընդլայնումը: Կան ընդարձակ աղյուսակներ, որոնք պարունակում են տվյալներ ΔH o 298 նյութերի ձևավորման ստանդարտ էթալպիաների վերաբերյալ: Ցուցանիշները նշանակում են, որ քիմիական միացությունների համար դրանցից 1 մոլի առաջացման էնթալպիաները պարզ նյութերից վերցված են ամենակայուն մոդիֆիկացիաներով 1 ատմ (1, Pa կամ 760 մմ Hg) տրված են Արվեստ) և 298,15 K (25 o C): Երբ խոսքը վերաբերում է լուծույթում իոններին, ստանդարտ կոնցենտրացիան 1 մոլ/լ է: Ինքնին պարզ նյութերի համար առաջացման էթալպիան ենթադրվում է 0 (բացառությամբ սպիտակ ֆոսֆորի, որը ֆոսֆորի ամենակայունը չէ, բայց ամենավերարտադրվող ձևն է)։ Էնթալպիայի նշանը որոշվում է հենց համակարգի տեսանկյունից՝ երբ ջերմություն է արձակվում, էթալպիայի փոփոխությունը բացասական է, երբ ջերմությունը ներծծվում է, էթալպիայի փոփոխությունը դրական է։ Չափազանց բարդ ռեակցիայի ջերմաքիմիական հաշվարկի օրինակ. Ածխածնի երկօքսիդից և ջրից գլյուկոզայի առաջացման էթալպիան հնարավոր չէ պարզել պարզ նյութերից: Բայց մենք կարող ենք հաշվարկել այդ գործընթացների էթալպիան: 6 C + 6 H O 2 = C 6 H 12 O 6 (ΔH x -?) Նման ռեակցիան անհնար է 6 CO H 2 O = C 6 H 12 O O 2 (ΔH y -?) ռեակցիան տեղի է ունենում կանաչ տերևներում, բայց. այլ գործընթացների հետ միասին Գտնենք ΔH x հանրահաշվորեն։ Օգտագործելով Հեսսի օրենքը, բավական է միավորել երեք այրման հավասարումներ՝ 1) C + O 2 = CO 2 ΔH 1 = -394 կՋ 2) H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O (գոլորշու) ΔH 2 = -242. kJ 3) C 6 H 12 O O 2 = 6 CO H 2 O ΔH 3 = kJ Մենք գումարում ենք «սյունակում» հավասարումները՝ 1-ին և 2-րդը բազմապատկելով 6-ով և «բացելով» երրորդը, ապա՝ 1) 6 C + 6 O 2 = 6 CO 2 ΔH 1 = 6(-394) kJ 2) 6 H O 2 = 6 H 2 O (գոլորշու) ΔH 2 = 6(-242) kJ 3) 6 CO H 2 O = C 6 H 12 O O 2 ΔH 3 = kJ Էնթալպիան հաշվարկելիս հաշվի ենք առնում, որ 3-րդ հավասարումը «շրջելիս» այն փոխել է նշանը՝ ΔH x = 6 ΔH ΔH 2 - ΔH 3 = 6(-394) + 6(-242) -( -2816) = kJ/mol Ակնհայտ է, որ ΔH y-ը համապատասխանում է ֆոտոսինթեզի հակառակ գործընթացին, այսինքն. գլյուկոզայի այրումը. Այնուհետև ΔH y = ​​-ΔH 3 = կՋ լուծույթում գլյուկոզայի կառուցվածքի վերաբերյալ տվյալներ չեն օգտագործվել. Չի դիտարկվել նաև դրա այրման մեխանիզմը Խնդիր Որոշել թթվածնից 1 մոլ օզոն O 3 արտադրման էթալպիան, եթե հայտնի է, որ 1 մոլ թթվածնի ավելցուկային ջրածնի այրումից ազատվում է 484 կՋ, իսկ 1 մոլի այրումը: Ջրածնի ավելցուկով օզոնի մոլը արձակում է 870 կՋ թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը. Էնտրոպիա Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը ըստ Վ. Թոմսոնի (1851). Բնության մեջ անհնարին է մի գործընթաց, որի միակ արդյունքը կլինի մեխանիկական աշխատանքը, որը կատարվում է ջերմային ռեզերվուարի հովացման միջոցով: 13

4 Ձևակերպում Ռ. Կլաուզիուսի (1850). ջերմությունն ինքնին չի կարող տեղափոխվել ավելի սառը մարմնից ավելի տաք, կամ անհնար է կառուցել մի մեքենա, որը շրջանաձև գործընթացի միջոցով միայն ջերմություն կփոխանցի ավելի սառը մարմնից։ ավելի տաք. Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքի ամենավաղ ձևակերպումը հայտնվեց առաջին օրենքից առաջ՝ հիմնված Ֆրանսիայում Ս. Կարնոյի (1824) կատարած աշխատանքի և Է. Կլապեյրոնի (1834) մաթեմատիկական մեկնաբանության վրա՝ որպես իդեալական ջերմային շարժիչի արդյունավետություն. արդյունավետություն։ = (T 1 - T 2)/ T 1 Կարնոն և Կլապեյրոնը ձևակերպել են անկշիռ անխորտակելի հեղուկի կալորիականության պահպանման օրենքը, որի պարունակությունը որոշում է մարմնի ջերմաստիճանը։ Կալորիականության տեսությունը գերակշռում էր թերմոդինամիկայում մինչև 19-րդ դարի կեսերը, մինչդեռ կալորիականության մասին պատկերացումների հիման վրա ստացված օրենքներն ու հարաբերությունները վավեր էին ջերմության մոլեկուլային-կինետիկ տեսության շրջանակներում։ Պարզելու համար ինքնաբուխ պրոցեսների առաջացման պատճառները, որոնք տեղի են ունենում առանց ջերմության արտանետման, անհրաժեշտություն առաջացավ նկարագրել ջերմությունը ընդհանրացված ուժերի մեթոդով, որը նման է ցանկացած մեխանիկական աշխատանքի (A), ընդհանրացված ուժի (F) և a. ընդհանրացված կոորդինատ (այս դեպքում՝ ջերմային) [4]. Սկզբում էնտրոպիան S-ը վիճակի ջերմային կոորդինատն է, որը ներկայացվել է (Ռուդոլֆ Կլաուզիուս, 1865) թերմոդինամիկայի մաթեմատիկական ապարատի ստանդարտացման համար։ Այնուհետև մեկուսացված համակարգի համար, որտեղ dq = 0, մենք ստանում ենք՝ ինքնաբուխ գործընթացում ΔS > 0 հավասարակշռության գործընթացում ΔS = 0 ոչ ինքնաբուխ գործընթացում ΔS< 0 В общем случае энтропия изолированной системы или увеличивается, или остается постоянной: ΔS 0 Энтропия свойство системы в целом, а не отдельной частицы. В 1872 г. Л.Больцман [ 5 ] предложил статистическую формулировку второго закона термодинамики: изолированная система эволюционирует преимущественно в направлении большей термодинамическоой вероятности. В 1900 г. М.Планк вывел уравнение для статистического расчета энтропии: S = k b lnw W число различных состояний системы, доступное ей при данных условиях, или термодинамическая вероятность макросостояния системы. k b = R/N A = 1, эрг/град постоянная Больцмана 4. Полторак О.М., Термодинамика в физической химии. Учеб. для хим. и хим-технол. спец. вузов, М.: Высш. шк., с., стр Больцман Людвиг (Boltzmann, Ludwig) (), австрийский физик. Установил фундаментальное соотношение между энтропией физической системы и вероятностью ее состояния, доказал статистический характер II начала термодинамики Современный биограф Людвига Больцмана физик Карло Черчиньяни пишет: Только хорошо поняв второе начало термодинамики, можно ответить на вопрос, почему вообще возможна жизнь. В 1906 г. Больцман покончил с собой, поскольку обманулся в любви; он посвятил свою жизнь атомной теории, но любовь его осталась без взаимности, потому что современники не могли понять масштаб его картины мира 14

5 Պետք է միշտ հիշել, որ թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը բացարձակ չէ. այն կորցնում է իր նշանակությունը փոքր քանակությամբ մասնիկներ պարունակող համակարգերի և տիեզերական մասշտաբի համակարգերի համար։ Երկրորդ օրենքը, հատկապես իր վիճակագրական ձևակերպմամբ, չի տարածվում կենդանի օբյեկտների վրա, որոնք բաց համակարգեր են և անընդհատ նվազեցնում են էնտրոպիան՝ ստեղծելով կատարյալ դասավորված մոլեկուլներ, օրինակ՝ արևի լույսի էներգիայի շնորհիվ։ Կենդանի համակարգերին բնորոշ է ինքնակազմակերպումը, որը չիլիացի նյարդաբան Հումբերտո Մատուրանան 1970 թվականին անվանել է ավտոպոեզիս (ինքնաստեղծում): Կենդանի համակարգերը ոչ միայն անընդհատ հեռանում են դասական թերմոդինամիկական հավասարակշռությունից, այլև միջավայրը դարձնում են անհավասարակշիռ: Դեռևս 1965 թվականին ամերիկացի մթնոլորտային քիմիկոս Ջեյմս Լավլոքն առաջարկեց գնահատել մթնոլորտի հավասարակշռության բաղադրությունը՝ որպես Մարսի վրա կյանքի առկայության չափանիշ։ Երկրի մթնոլորտը միաժամանակ պարունակում է թթվածին (21% ծավալով), մեթան (0,00018%), ջրածին (0,00005%), ածխածնի օքսիդ (0,00001%). սա ակնհայտորեն ոչ հավասարակշռված խառնուրդ է C ջերմաստիճանում: Երկրի մթնոլորտը բաց է: համակարգ, որի ձևավորմանը մշտապես մասնակցում են կենդանի օրգանիզմները։ Մարսի մթնոլորտում գերակշռում է ածխաթթու գազը (95%՝ համեմատած Երկրի 0,035%-ի հետ), թթվածինը 1%-ից պակաս է, իսկ վերականգնող գազերը (մեթան) դեռևս չեն հայտնաբերվել։ Հետևաբար, Մարսի մթնոլորտը գործնականում հավասարակշռված է նրանում պարունակվող գազերի միջև։ Այս տվյալներից Լավլոկը եզրակացրեց, որ ներկայումս Մարսի վրա կյանք չկա: Էնտրոպիայի ներդրումը հնարավորություն տվեց սահմանել ցանկացած քիմիական գործընթացի ուղղությունը և խորությունը (հավասարակշռության մեջ գտնվող մեծ թվով մասնիկների համար): Մակրոսկոպիկ համակարգերը հասնում են հավասարակշռության, երբ էներգիայի փոփոխությունը փոխհատուցվում է էնտրոպիայի բաղադրիչով. հաստատուն ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում. պոտենցիալ Գիբսի էներգիայի փոփոխությունը որպես քիմիական ռեակցիայի հնարավորության չափանիշ տվյալ ջերմաստիճանի համար ΔG = ΔH - TΔS At ΔG< 0 реакция возможна; при ΔG >0 արձագանքը հնարավոր չէ; ΔG = 0-ում համակարգը գտնվում է հավասարակշռության մեջ: 6 Gibbs Josiah Willard (), ամերիկացի ֆիզիկոս և մաթեմատիկոս, քիմիական թերմոդինամիկայի և վիճակագրական ֆիզիկայի հիմնադիրներից մեկը։ Գիբսը հրատարակեց տարասեռ նյութերի հավասարակշռության մասին հիմնարար տրակտատ (On the Equilibrium of Heterogeneous Substances), որը դարձավ քիմիական թերմոդինամիկայի հիմքը։ 15

6 Մեկուսացված համակարգում ինքնաբուխ ռեակցիայի հնարավորությունը որոշվում է էներգիայի (էնթալպիա) և էնտրոպիայի գործոնների համակցությամբ. + + Կախված է ΔH-ի և TΔS-ի հարաբերակցությունից: Կան լայնածավալ աղյուսակային տվյալներ ΔG 0 և S 0 ստանդարտ արժեքների վերաբերյալ, որոնք թույլ են տալիս հաշվարկել ռեակցիայի ΔG 0-ը: 5. Քիմիական կինետիկա Քիմիական թերմոդինամիկայի կանխատեսումները առավել ճիշտ են իրենց արգելող մասով: Եթե, օրինակ, ազոտի և թթվածնի ռեակցիայի համար Գիբսի էներգիան դրական է՝ N 2 + O 2 = 2 NO ΔG 0 = +176 կՋ, ապա այս ռեակցիան ինքնաբերաբար չի ընթանա, և ոչ մի կատալիզատոր դրան չի օգնի։ Օդից NO ստանալու հայտնի գործարանային գործընթացը պահանջում է հսկայական էներգիա և ոչ հավասարակշռված գործընթաց (արտադրանքի կարծրացում արագ սառեցմամբ՝ գազերի խառնուրդը էլեկտրական աղեղով անցնելուց հետո)։ Մյուս կողմից, ոչ բոլոր ռեակցիաները, որոնց համար ΔG< 0, спешат осуществиться на практике. Куски каменного угля могут веками лежать на воздухе, хотя для реакции C + O 2 = CO 2 ΔG 0 = -395 кдж Предсказание скорости химической реакции, а также выяснение зависимости этой скорости от условий проведения реакции осуществляет химическая кинетика наука о химическом процессе, его механизме и закономерностях протекания во времени. Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации одного из участвующих в реакции веществ (исходное вещество или продукт реакции) в единицу времени. Для реакции в общем виде aa + bb xx + yy скорость описывается кинетическим уравнением: v = -ΔC (A) /Δt = ΔC (X) /Δt = k C m n (A) C (B) k называется константой скорости реакции. Строго говоря, скорость определяется не как конечная разность концентраций, а как их производная v = -dc (A) /dt; степенные показатели m и n обычно не совпадают со стехиометрическими коэффициентами в уравнении реакции. Порядком реакции называется сумма всех показателей степеней m и n. Порядок реакции по реагенту A равен m. Большинство реакций являются многостадийными, даже если они описываются простыми стехиометрическими уравнениями. В этом случае обычно получается сложное кинетическое уравнение реакции. Например, для реакции H 2 + Br 2 = 2 HBr dc (HBr) /dt = kc (H2) C (Br2) 0,5 / (1 + k C (HBr) / C (Br2)) 16

7 Արագության նման բարդ կախվածությունը կոնցենտրացիաներից ցույց է տալիս բազմաստիճան ռեակցիայի մեխանիզմը: Այս ռեակցիայի համար առաջարկվել է շղթայական մեխանիզմ՝ Br 2 Br: + Եղբ. Br շղթայի միջուկավորում. + H 2 HBr + H. շղթայի շարունակություն H. + Br 2 HBr + Br. Շղթայի շարունակությունը H. + HBr H 2 + Br. Br արգելակում. + Եղբ. Br 2 շղթայի ավարտը Ռեագենտի մոլեկուլների թիվը, որոնք մասնակցում են մեկ տարրական ակտից բաղկացած պարզ միաստիճան ռեակցիային, կոչվում է ռեակցիայի մոլեկուլյարություն։ Միոմոլեկուլային ռեակցիա՝ C 2 H 6 = 2 CH 3. Երկմոլեկուլային ռեակցիա՝ CH 3. + CH 3. = C 2 H 6 Համեմատաբար հազվադեպ եռամոլեկուլային ռեակցիաների օրինակներ՝ 2 NO + O 2 = 2 NO 2 2 NO + Cl 2 = 2 NOCl H. + H. + Ar = H 2 + Ar 1-ին կարգի ռեակցիաների առանձնահատկությունը, որն ընթանում է ըստ սխեմայի. ապրանքների մեջ: Այս ժամանակը հակադարձ համեմատական ​​է ռեակցիայի արագության k հաստատունին: t 0.5 = 0.693 / k, այսինքն. Առաջին կարգի ռեակցիայի կես կյանքի ժամանակը ռեակցիայի հաստատուն և բնորոշ է: Միջուկային ֆիզիկայում ռադիոակտիվ իզոտոպի կես կյանքը նրա կարևոր հատկությունն է. Ռեակցիայի արագության հաստատունի կախվածությունը ջերմաստիճանից արտահայտվում է Արենիուսի հավասարմամբ [7] (1889). k = Aexp(-E a /RT) Գործոն A-ն կապված է մասնիկների բախումների հաճախականության և բախումների ժամանակ դրանց կողմնորոշման հետ. E a-ն տվյալ քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան է: Տվյալ ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան որոշելու համար բավական է չափել դրա արագությունը երկու ջերմաստիճանում։ Arrhenius-ի հավասարումը նկարագրում է ջերմաստիճանից կախվածությունը ոչ միայն պարզ քիմիական գործընթացների համար: Մարմնի տարբեր ջերմաստիճան ունեցող մարդկանց հոգեբանական ուսումնասիրությունները (36,4-ից մինչև 39 o C) ցույց են տվել, որ ժամանակի սուբյեկտիվ զգացումը (ժամացույցի հաշվման արագությունը) և 7 Սվանտե Ավգուստ Արրենիուսը () շվեդ ֆիզիկաքիմիկոս, էլեկտրոլիտիկ դիսոցիացիայի տեսության ստեղծող, ակադեմիկոս Շվեդիայի թագավորական գիտությունների ակադեմիա. Հիմնվելով էլեկտրոլիտային լուծույթներում ակտիվ մասնիկների ձևավորման մասին գաղափարների վրա՝ Արենիուսը առաջ քաշեց քիմիական ռեակցիաների ժամանակ «ակտիվ» մոլեկուլների ձևավորման ընդհանուր տեսություն։ 1889 թվականին, եղեգնաշաքարի ինվերսիան ուսումնասիրելիս, նա ցույց տվեց, որ այս ռեակցիայի արագությունը որոշվում է միայն «ակտիվ» մոլեկուլների բախմամբ։ Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ այս արագության կտրուկ աճը որոշվում է համակարգում «ակտիվ» մոլեկուլների քանակի զգալի աճով: Ռեակցիայի մեջ մտնելու համար մոլեկուլները պետք է ունենան որոշակի լրացուցիչ էներգիա՝ համեմատած որոշակի ջերմաստիճանում նյութի մոլեկուլների ամբողջ զանգվածի միջին էներգիայի հետ (այս լրացուցիչ էներգիան հետագայում կկոչվի ակտիվացման էներգիա): Արրենիուսը նախանշել է ռեակցիայի արագության հաստատունների ջերմաստիճանից կախվածության բնույթն ու տեսակը ուսումնասիրելու եղանակներ։ 17

8, նիշերի պատահական հաջորդականությունների մոռացության արագությունը նկարագրված է Արենիուսի հավասարմամբ՝ 190 կՋ/մոլ ակտիվացման էներգիայով [8]: Ակտիվացման էներգիայի դրական արժեքը ցույց է տալիս, որ սկզբնական նյութերից մինչև արտադրանք տանող ճանապարհին կա էներգետիկ արգելք, որը թույլ չի տալիս անմիջապես տեղի ունենալ բոլոր թերմոդինամիկորեն հնարավոր ռեակցիաները. ) 8. Լինսոն Ի.Ա. Ինչու և ինչպես են տեղի ունենում քիմիական ռեակցիաները: Մ.՝ ՄԻՐՈՍ, ս, ս

Քիմիական գործընթաց. Ինչու և ինչպես են տեղի ունենում քիմիական ռեակցիաները: Թերմոդինամիկա և կինետիկա Քիմիա հոգեբանների համար. Դասախոսություն 3. Վ.Վ.Զագորսկի Քիմիական ռեակցիաների կիրառում. Ջերմային շարժիչներ Գոլորշի լոկոմոտիվ «Հրթիռ» (1814) Ջորջ

Քիմիական թերմոդինամիկայի տարրեր (1) Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը «Ընդհանուր և անօրգանական քիմիա» դասընթացի դասախոսություն 11-րդ դասարանի SUNT-ի համար Ջոզեֆ Բլեք (1728-1799) Ջերմային և ջերմաստիճան Ջերմային շարժիչներ Շոգեքարշ.

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ԵՎ ԿՈԼՈԻԴԱՅԻՆ ՔԻՄԻԱ Կրիսյուկ Բորիս Էդուարդովիչ Քիմիական թերմոդինամիկայի հիմունքներ. Համակարգը կլինի մարմին կամ մարմինների խումբ, որն առանձնացված է շրջակա միջավայրից իրական կամ մտավոր սահմանով: Համակարգ

Թեմա 1 Թերմոդինամիկայի հիմունքներ (2 ժամ) Թերմոդինամիկա (հուն. θέρμη «ջերմություն», δύναμις «ուժ») ֆիզիկայի մի ճյուղ, որն ուսումնասիրում է ջերմության և էներգիայի այլ ձևերի փոխհարաբերությունները և փոխակերպումները

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ Թերմոդինամիկան միակ ֆիզիկական տեսությունն է, որի մասին վստահ եմ, որ այն երբեք չի հերքվի։ Ա. Էյնշտեյն Թերմոդինամիկան (TD) այն գիտությունն է, որն ուսումնասիրում է օրենքները

«Քիմիական ռեակցիաների հիմնական օրինաչափությունները» Դասախոսություն 3 Կարգապահություն «Քիմիա 1.6» հեռակա ուսանողների համար Դասախոս՝ բ.գ.թ., Մաչեխինա Քսենիա Իգորևնա * Դասախոսության պլան (Մաս I) 1. Հիմնական հասկացություններ.

Քիմիական փոխակերպումների էներգիա. Թերմոդինամիկայի 1-ին օրենք Դասախոսություն 1 Քիմիական ռեակցիայի նշաններ՝ գույնի փոփոխություն, հոտի տեսք, համի փոփոխություն, տեղումներ, փայլ, ծավալի ավելացում, ջերմության արտազատում,

Դասախոսություն 11 Քիմիական կինետիկայի հիմնական հասկացություններն ու սկզբունքները 1 Դասախոսության պլան 1. Ժամանակը ֆիզիկայում, քիմիայում և կենսաբանության մեջ: 2. Քիմիական կինետիկայի առարկա. կապի քիմ. կինետիկա և քիմիա թերմոդինամիկա. 3. Հիմնական հասկացություններ

Դասախոսություն 4. ՋԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱՅԻ ԵՐԿՐՈՐԴ ՕՐԵՆՔԸ Ինքնաբուխ և ոչ ինքնաբուխ պրոցեսներ. «Կորած» աշխատանք Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը թույլ է տալիս լուծել քիմիայի և քիմիական տեխնոլոգիայի բազմաթիվ հարցեր.

Դասախոսություն 2. Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը. Էնտրոպիա, Գիբսի և Հելմհոլցի էներգիաները: Գործընթացներ ինքնաբուխ 1. Տեղի են ունենում առանց աշխատանքի արժեքի: 2. Նրանց օգնությամբ դուք կարող եք աշխատանքի անցնել։ Ոչ ինքնաբուխ 1. Անցում

Ջերմոդինամիկական մեծություններ. Նյութի E ներքին էներգիան նյութը կազմող մասնիկների ընդհանուր էներգիան է։ Այն բաղկացած է մասնիկների կինետիկ և պոտենցիալ էներգիաներից։ Կինետիկ էներգիան է

Քիմիական ռեակցիաների ջերմաքիմիա և ուղղություն Քիմիական պրոցեսների թերմոդինամիկայի հիմունքներ Թերմոդինամիկա Ուսումնասիրության առարկա՝ Էներգիայի փոփոխություններ ֆիզիկական և քիմիական գործընթացներում (համակարգերում) Համակարգ.

Դասախոսություն 3. Քիմիական գործընթացների օրինաչափություններ Դասախոս՝ Ասս. բաժին ONH Աբրամովա Պոլինա Վլադիմիրովնա էլ. [էլփոստը պաշտպանված է]«Թերմոդինամիկան նման է պառավ անհանգստացնող կնոջը: Նա քիթը կպցնում է ամենուր

Այսօր չորեքշաբթի է, 9 հուլիսի, 2014 ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱՅԻ ԵՐԿՐՈՐԴ ՕՐԵՆՔԸ Դասախոսություն 6 Դասախոսության բովանդակությունը.

Քիմիական կինետիկա ԴԱՍԱԽՈՍՈՒԹՅՈՒՆ 6 ԷԼՎԻՐԱ ՄԱՐԱՏՈՎՆԱ ՈՒՍՏԻՆՈՎԱ Դասախոսության պլան 1. Քիմիական ռեակցիայի արագությունը 2. Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումը 3. Զանգվածի գործողության օրենքը 4. Ջերմաստիճանի ազդեցությունը քիմիական ռեակցիայի արագության վրա.

Կրթության որակի ապահովման կենտրոն ինստիտուտ Խմբի անվանումը ՄՈԴՈՒԼ՝ ՖԻԶԻԿԱ (THERMODYNAMICS_MODULE 2) Պատասխանել հարցին Հիմնական տոմս Մենք 1 2 Բրոունյան շարժումը 1) հեղուկ մոլեկուլների 3) ամենափոքր մասնիկների շարժումն է։

Քիմիական կինետիկա. Քիմիական ռեակցիաների արագությունները.. Քիմիական կինետիկայի հիմնական սկզբունքները Քիմիական ռեակցիայի արագությունը միավոր ժամանակում նյութի քանակի փոփոխությունն է: Ենթակա է հետևողականության

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՌԵԱԿՑԻԱՅԻ ՏԱՐԱՊԵՔԸ. ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՎԱՍԱՐԱԿՈՒԹՅՈՒՆ Ընդհանուր հասկացություններ Քիմիական ռեակցիաների արագության և քիմիական հավասարակշռության մասին հասկացությունների ձևավորումը անհրաժեշտ է ուսանողների համար հիմնարար օրենքները հասկանալու համար:

«Քիմիական թերմոդինամիկա» Դասախոսություն 4 Դիսցիպլին «Ընդհանուր անօրգանական քիմիա» լրիվ դրույքով ուսանողների համար Դասախոս՝ բ.գ.թ., Քսենիա Իգորևնա Մաչեխինա * Դասախոսության ուրվագիծ 1. Հիմնական հասկացություններ. 2. Ջերմոդինամիկայի առաջին օրենքը.

Դասախոսություն 1 Քիմիական թերմոդինամիկայի հիմունքներ 1. Հիմնական հասկացություններ և սահմանումներ Քիմիական թերմոդինամիկան (CTD) քիմիայի մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է. - քիմիական ռեակցիաների էներգետիկ ազդեցությունները. - քիմիական ռեակցիայի հնարավորությունը և ուղղությունը.

Թեմա 2 1. Քիմիական գործընթացների էներգիա. 2. Քիմիական կինետիկա և հավասարակշռություն 1. Քիմիական գործընթացների էներգիա Քիմիական գործընթացների էներգիան քննարկվում է «Քիմիական թերմոդինամիկա» քիմիայի բաժնում:

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԻՆԵՏԻԿԱ Հիմնական հասկացություններ և սահմանումներ Քիմիական կինետիկան քիմիայի մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է քիմիական ռեակցիաների արագությունները և մեխանիզմները 2 Հիմնական հասկացություններ և սահմանումներ Միատարր քիմիական ռեակցիաներ

Ռուսաստանի Դաշնության կրթության և գիտության նախարարության Բարձրագույն մասնագիտական ​​\u200b\u200bկրթության պետական ​​\u200b\u200bուսումնական հաստատություն «UFA ՊԵՏԱԿԱՆ ՆԱՎԹԱՅԻՆ ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ» բաժին.

ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ Դասախոսություն Դասախոսության պլան. Թերմոդինամիկայի հիմնական դրույթները և սահմանումները (թերմոդինամիկական համակարգ, թերմոդինամիկական գործընթաց, վիճակի պարամետրեր) 2. Ներքին վիճակի պարամետրեր (ճնշում,

Դասախոսություն 4 Նյութի կառուցվածքի մոլեկուլային կինետիկ տեսության հիմնական սկզբունքները. Թերմոդինամիկ համակարգեր. Էնտրոպիա. Բոլոր նյութերը կազմված են ատոմներից և մոլեկուլներից։ Ատոմը քիմիական նյութի ամենափոքր կառուցվածքային միավորն է

Լոմոնոսովի անվան Մոսկվայի պետական ​​համալսարանի քիմիայի ֆակուլտետի Ուսպենսկայա Ի.Ա. Դասախոսությունների նշումներ ֆիզիկական քիմիայի վերաբերյալ (բիոինժեներական և կենսաինֆորմատիկայի ուսանողների համար) www.chem.msu.ru/teaching/uspenskaja/

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ Թերմոդինամիկական պոտենցիալներ. Քիմիական հավասարակշռություն. Տարբերակ 1 1. Գրե՛ք ռեակցիայի քիմիական հավասարակշռության պայմանը CH (g) + / O (g) = CO (g) + H O (l).. Ո՞րն է քիմիական տարբերության նշանը.

Դասախոսություն 3 Գազերի մոլեկուլային կինետիկ տեսության հիմնական հավասարումը 1. Բոլցմանի հաստատունը. 2. Մենդելեևի Կլապեյրոնի հավասարումը. 3. Ունիվերսալ գազի հաստատուն. 4. Գազի մասին օրենքներ. 5. Ջերմաստիճանի չափում

12. Քիմիական ռեակցիաներ. Արագություն, էներգիա և շրջելիություն 12.1. Ռեակցիայի արագությունը A + B D + E քիմիական ռեակցիայի արագության քանակական բնութագիրը դրա արագությունն է, այսինքն՝ փոխազդեցության արագությունը։

1. ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՌԵԱԿՑԻՆԵՐԻ ԷՆԵՐԳԻԱ 1.1. Նյութի փոխակերպում. Թերմոդինամիկայի և կինետիկայի հարաբերությունները: Նյութի քիմիական և ֆիզիկական փոխակերպումների հետ կապված երկու հարց է առաջանում՝ 1) Կարո՞ղ են այդ փոխակերպումները

Դասախոսություն 16 Հետադարձելի և անշրջելի գործընթացներ. Ցիկլեր. Էնտրոպիայի հայեցակարգը. Աճող էնտրոպիայի օրենքը. Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը. Թերմոդինամիկայի երրորդ օրենքը. Հավասարակշռությունը այն վիճակն է, որում

Գիբսի էներգիա. հայտնաբերում, նշանակություն, չափման մեթոդներ Վասկով Է.Ա. KubGTU Կրասնոդար, Ռուսաստան Gibbs Energy. բացումը, չափման մեթոդների կարևորությունը Vaskov EA KubGTU Կրասնոդար, Ռուսաստան Ազատ էներգիա

Դասախոսություն 3 Քիմիական ռեակցիաների կինետիկա Դասի նպատակը՝ ուսումնասիրել ջրածնի պերօքսիդի քայքայման կինետիկան; որոշել արագության հաստատունը տարբեր ջերմաստիճաններում; գտնել ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան. Նշանակություն

ՋԵՐՄԱՅԻՆ ՖԻԶԻԿԱ Դասախոսության պլան՝ 1. Ջերմոդինամիկա (հիմունքներ և սահմանումներ) 2. Ներքին վիճակի պարամետրեր (ճնշում, ջերմաստիճան, խտություն): Իդեալական գազի վիճակի հավասարումը 4. Ջերմոդինամիկ հասկացությունը

Թեստ 1 ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ 1. Քիմիական թերմոդինամիկան որպես գիտություն. Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը, դրա ձևակերպումը և մաթեմատիկական արտահայտությունը. 2. Ի՞նչ է կոչվում թերմոդինամիկական համակարգ:

Դասախոսություն 3. Քիմիական հավասարակշռություն. Քիմիական ռեակցիաների կինետիկայի հայեցակարգը: Հավասարակշռության վիճակն այն համակարգի վիճակն է, որտեղ՝ ա) դրա ինտենսիվ պարամետրերը չեն փոխվում ժամանակի ընթացքում (p, T, C); բ)

Սեմինարներ ընդհանուր քիմիայի վերաբերյալ L.S. Guzey Դասագիրք Մոսկվայի պետական ​​համալսարանի երկրաբանական ֆակուլտետի ուսանողների համար. Թեմա Ստոյքիոմետրիա. Սահմանումներ և հայտարարություններ Ընտրեք ճիշտ սահմանում(ներ)

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԻՆԵՏԻԿԱ Քիմիական կինետիկան ուսումնասիրում է քիմիական պրոցեսների արագությունները և դրանց կախվածությունը տարբեր գործոններից՝ ռեակտիվների կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը, ճնշումը, կատալիզատորների առկայությունը։

Կրթության դաշնային գործակալություն Բարձրագույն մասնագիտական ​​կրթության պետական ​​ուսումնական հաստատություն Ուրալի պետական ​​տեխնիկական համալսարան UPI ֆիզիկայի ամբիոն ԱՆՀԱՏԱԿԱՆ ՏՆԱԿԱՆ ԱՇԽԱՏԱՆՔ ՖԻԶԻԿԱՅՈՒՄ ԹԵՄԱ.

ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ Դասախոսության պլան. Քիմիական ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատունը: Ներնստի ջերմային օրենք Դասախոսություն 6. ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՌԵԱԿՑԻԱՅԻ ՀԱՎԱՍԱՐԱԿԱԿԱՆ ՀԱՍՏԱՏՈՒՆ Դիտարկենք միատարր քիմիական ռեակցիայի դեպքը.

ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ Դասախոսության պլան. Ներածություն. Թերմոդինամիկայի հիմնական սկզբունքները (թերմոդինամիկական համակարգ, թերմոդինամիկական գործընթաց): Վիճակի պարամետրեր (ճնշում, ջերմաստիճան, խտություն) 4. Հավասարում

Դասախոսություն 4 Ինչու և ինչպես են տեղի ունենում քիմիական ռեակցիաները 1 Դասախոսության պլան 1. Քիմիական ռեակցիաների դասակարգում. 2. Քիմիական ռեակցիայի ստոյխիոմետրիկ նկարագրությունը. 3. Տարրական քիմիական ռեակցիայի էներգիայի կորը.

Քիմիա 1.2 Դասախոսություն 5. Քիմիական հավասարակշռություն. Քիմիական կինետիկա. Դասախոս՝ դոցենտ. բաժին OHHT Ph.D. Աբրամովա Պոլինա Վլադիմիրովնա էլ. [էլփոստը պաշտպանված է]«Քիմիան կարող է նույնիսկ որոշակի հաջորդականություն բացահայտել

Կենսաբանության ֆակուլտետ (Կենսաֆիզիկայի մասնագիտություն) Կենսաճարտարագիտության և կենսաինֆորմատիկայի ֆակուլտետ 2006/2007 Ընդհանուր և անօրգանական քիմիա ԴԱՍԱԽՈՍՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ Դասախոսություն 3. Քիմիական թերմոդինամիկայի և քիմիական կինետիկայի տարրեր.

Դասախոսություն 2. ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱՅԻ ՀԻՄՈՒՆՔՆԵՐԸ Հիմնական հասկացություններ Թերմոդինամիկան մակրոսկոպիկ համակարգերի ֆենոմենոլոգիական տեսություն է, հետևաբար նրա բոլոր հիմնական հասկացությունները վերցված են անմիջապես փորձից։ Թերմոդինամիկ

ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ Դասախոսության ուրվագիծը. 1. Տեխնիկական թերմոդինամիկա (հիմնական դրույթներ և սահմանումներ) 2. Ներքին վիճակի պարամետրեր (ճնշում, ջերմաստիճան, խտություն): Ջերմոդինամիկ հասկացությունը

3.. Աշխատանք և ջերմության քանակ. 3... Արտաքին ուժերի աշխատանքը և մարմնի աշխատանքը. Գրենք արտաքին ուժի կողմից կատարվող da աշխատանքը -F x (մինուս նշանակում է, որ արտաքին ուժն ուղղված է գազի ճնշման ներքին ուժերին)

1 ՄՈԼԵԿՈՒԼԱՅԻՆ ՖԻԶԻԿԱ ԵՎ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ Հիմնական սկզբունքներ և սահմանումներ Նյութի ուսումնասիրության երկու մոտեցում Նյութը բաղկացած է մեծ թվով միկրոմասնիկներից՝ ատոմներից և մոլեկուլներից։ Նման համակարգերը կոչվում են մակրոհամակարգեր։

Օրինակ՝ տոմս 1 1. Կովալենտային կապ. Octet կանոն. Լյուիսի կառույցներ. 2. Գոլորշիների ճնշումը իդեալական լուծման վրա: Ռաուլի օրենքը. Չափազանց նոսրացված լուծույթներ. Հենրիի օրենքը. 3. Տարասեռ կատալիզ՝ հիմնական

Քիմիական պրոցեսների ընդհանուր օրենքները ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՌԵԱԿՑԻՆԵՐԻ ԷՆԵՐԳԻԱ Հիմնական հասկացություններ և սահմանումներ Քիմիական թերմոդինամիկան քիմիայի մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է էներգիայի տարբեր ձևերի փոխադարձ փոխակերպումները։

Դասախոսություն 1 Քիմիական կինետիկայի հիմնական օրենքը. E. էջ 7-22: R. էջ 9-19, 23-26, 44-48: Ե.-Կ. էջ 48-57, 70-73 Քիմիական ռեակցիան և քիմիական հավասարակշռությունը թերմոդինամիկայի տեսակետից. Քիմիական արագություն

ՔԻՄԻԱ Դասախոսություն 03 Ինչպես և ինչու են տեղի ունենում քիմիական ռեակցիաները: Ջերմաքիմիայի Է.Ա. Անանեևա, բ.գ.թ., դոցենտ, ընդհանուր քիմիայի ամբիոն, Ազգային հետազոտական ​​միջուկային համալսարան MEPhI Ինչու են տեղի ունենում քիմիական ռեակցիաներ Նախագուշակելով իրականացման հնարավորությունը

Դասախոսության ուրվագիծ՝ ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՋԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱ Դասախոսություն 2. Իդեալական գազի վիճակի հավասարում 2. Իրական գազերի և հեղուկների վիճակի հավասարում 3. գազային խառնուրդներ։ ԻԴԵԱԼԱԿԱՆ ԳԱԶԻ ՎԻՃԱԿԻ ՀԱՎԱՍԱՐՈՒՄԸ Ինչպես հայտնի է.

Դասախոսություն 2 Քիմիական համակարգերի հավասարակշռության վիճակը 2.1 Հիմնական տեսական սկզբունքներ Տարբերակել շրջելի և անշրջելի ֆիզիկական պրոցեսները և քիմիական ռեակցիաները: Հետադարձելի պրոցեսների համար կա պետություն

Դասախոսություն 6-7 Քիմիական թերմոդինամիկայի հիմունքներ Հիմնական հասկացություններ և սահմանումներ Քիմիական թերմոդինամիկան գիտություն է, որն ուսումնասիրում է էներգիայի տարբեր ձևերի փոխակերպումը քիմիական ռեակցիաներում և սահմանում օրենքներ։

Քիմիական թերմոդինամիկա Օրինակ 1. Հետևյալ (1) և () ռեակցիաների ջերմային ազդեցությունները հայտնի են 7 Կ և 11 կՊա մշտական ​​ճնշման դեպքում: Հաշվեք ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը () նույն պայմաններում: (1) C O CO, ()

Տարբերակ 1. 1. Հնարավո՞ր է արդյոք օգտագործել վիճակագրական մեթոդներ մանրադիտակային մարմինների վարքագիծն ուսումնասիրելիս: Ինչո՞ւ։ 2. Կարո՞ղ է մեկ մոլեկուլ լինել թերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակում: 3. Եթե

Լաբորատոր աշխատանք. Սախարոզայի ինվերսիայի արագության հաստատունի որոշում: Քիմիական կինետիկան ուսումնասիրում է քիմիական պրոցեսների արագությունը, դրանց կախվածությունը տարբեր գործոններից՝ ռեակտիվների կոնցենտրացիաներից

Դասախոսություն 9 ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱՅԻ ԵՐԿՐՈՐԴ ՕՐԵՆՔԸ. ԿԼԱՈՒԶԻՈՒՍԻ ԱՆՀԱՎԱՍԱՐՈՒԹՅՈՒՆ Տերմիններ և հասկացություններ Մշտական ​​շարժում Գործընթացի երկրորդ տեսակի ուղղության ավելացում Անշրջելի գործընթաց Անշրջելի ցիկլ Կլաուզիուսի անհավասարություն Վերադարձելի

Քիմիական ռեակցիան մեկ կամ մի քանի սկզբնական նյութերի (ռեակտիվների) փոխակերպումն է նյութերի (ռեակցիայի արտադրանք), որոնք տարբերվում են դրանցից քիմիական կազմով կամ կառուցվածքով։ Դասախոսություն 10 Կան մեծ թվով

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ԵՎ ԿՈԼՈԻԴԱՅԻՆ ՔԻՄԻԱ Կրիսյուկ Բորիս Էդուարդովիչ Քիմիական կինետիկա. Ֆորմալ կինետիկա. A + B C ռեակցիայի համար նրա v արագությունը հետևյալն է.

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԻՆԵՏԻԿԱ Քիմիական կինետիկան ուսումնասիրում է քիմիական ռեակցիաների արագությունը և մեխանիզմը։ Բոլոր ռեակցիաները, ըստ դրանց առաջացման մեխանիզմի, կարելի է բաժանել պարզ (տարրական), մեկ փուլով տեղի ունեցող և բարդ,

Դասախոսություն 11 Իդեալական գազերի կինետիկ տեսություն. Ճնշում և ջերմաստիճան. Իդեալական գազի փորձարարական օրենքներ. Մոլեկուլային կինետիկ տեսությունը ֆիզիկայի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է նյութի հատկությունները գաղափարների հիման վրա

L15 Էներգիայի պահպանման օրենքը բաց համակարգերում փակ համակարգի ներքին էներգիա U էնտրոպիա S(U) k lnw (U) ջերմաստիճան ds 1 du Արտաքին միջավայրի հետ շփման բացակայության պատճառով ներքին էներգիան ս.

Էջ 1

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՋԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱՅԻ ԵՎ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿԻՆԵՏԻԿԱՅԻ ՀԻՄՈՒՆՔՆԵՐ

Պարամետր	Նշանակում, միավոր	Իմաստային իմաստ
Ներքին էներգիա	U, կՋ/մոլ	Համակարգի ընդհանուր էներգիան, որը հավասար է այս համակարգի բոլոր մասնիկների կինետիկ, պոտենցիալ և էներգիայի այլ տեսակների գումարին։ Սա վիճակային ֆունկցիա է, որի աճը հավասար է իզոխորիկ գործընթացում համակարգի կողմից ստացված ջերմությանը:
Աշխատանք	Ա, կՋ/մոլ	Շրջակա միջավայրի հետ համակարգի փոխազդեցության ժամանակ մասնիկների շարժման ուղղորդված ձևերի էներգիայի չափում։
Ջերմություն	Q, կՋ/մոլ	Շրջակա միջավայրի հետ համակարգի փոխազդեցության ժամանակ մասնիկների շարժման քաոսային ձևերի էներգիայի չափում։
Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը	Q=∆U+A	Փակ համակարգին մատակարարվող ջերմությունը ծախսվում է համակարգի ներքին էներգիան ավելացնելու և համակարգի կողմից արտաքին միջավայրի ուժերի դեմ աշխատանք կատարելու համար:
Էնտրոպիա	S, J. (mol∙K) ∆S=Q/T, ∆S° r - tion =∑v 1 S°(շարունակվող r-tion)-∑v 1 (նախնական մուտքագրում)	Համակարգի անկարգության աստիճանը բնութագրող պետական ​​ֆունկցիա, այսինքն. իր մասնիկների տեղակայման և շարժման տարասեռություն, որի ավելացումը հավասար է համակարգին մատակարարվող ջերմությանը շրջելի իզոթերմային գործընթացում, բաժանված բացարձակ ջերմաստիճանի վրա, որում տեղի է ունենում պրոցեսը:
Էնթալպիա	H, կՋ/մոլ ∆H=∆U+p∆V	Համակարգի էներգետիկ վիճակը իզոբարային պայմաններում բնութագրող վիճակի ֆունկցիա։
Ռեակցիայի էնթալպիա	∆H լուծույթ, կՋ/մոլ	Ջերմության քանակությունը, որն ազատվում կամ կլանվում է իզոբարային պայմաններում քիմիական ռեակցիաների ժամանակ։
Ստանդարտ վիճակ	-	Առավել կայուն ձևը տվյալ ջերմաստիճանում (սովորաբար 298 Կ) և ճնշումը 1 ատմ:
Ստանդարտ պայմաններ	ս.ու.	Ճնշումը՝ 101 325 Pa=1 atm=760 մմ Hg: Ջերմաստիճանը՝ 25⁰С≈298K: n(X)=1 մոլ.
Պարզ նյութերի ձևավորման ստանդարտ էթալպիա		Ս.ու հետ վերցվում է հավասար զրոյի պարզ նյութերի համար իրենց առավել թերմոդինամիկապես կայուն ագրեգատային և ալոտրոպ վիճակներում:
Բարդ նյութերի առաջացման ստանդարտ էթալպիա	∆H° arr298 (նյութ, ագրեգացման վիճակ), կՋ/մոլ	Չոր խառնուրդում պարզ նյութերից այս նյութի 1 մոլի առաջացման ռեակցիայի էթալպիան։
Այրման ստանդարտ էթալպիա	∆H° այրում (X), կՋ/մոլ	1 մոլ նյութի այրման (օքսիդացման) էնթալպիա դեպի բարձր օքսիդներ թթվածնային միջավայրում շրջակա միջավայրի պայմաններում:
Տարրալուծման էնթալպիա	∆H° լուծույթ, կՋ/մոլ Որտեղ է լուծույթի ջերմային հզորությունը	Իզոբարային պայմաններում պինդ նյութի լուծարման ջերմային ազդեցությունը:
Գիբսի էներգիան	G, կՋ/մոլ ∆G°=∆Н-Т∆S, ∆G° r-tions =∑v 1 ∆G° 1 (շարունակ. r-tions)-∑ v 1 ∆G° 1 (նախնական մուտքագրում)	Ազատ էներգիա , համակարգի վիճակի ընդհանրացված թերմոդինամիկական ֆունկցիա՝ հաշվի առնելով համակարգի էներգիան և անկարգությունը իզոբարային պայմաններում։
Քիմիական ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատուն հավասարակշռության համար	K հավասար է, (մոլ/լ) ∆v, որտեղ ∆v կախված է նյութերի ստոյխիոմետրիկ գործակիցների արժեքներից: aA+bB=cC+dD ռեակցիայի համար	Հավասար է ռեակցիայի արգասիքների հավասարակշռության կոնցենտրացիաների արտադրանքի հարաբերակցությանը ռեակտիվների հավասարակշռության կոնցենտրացիաների արտադրյալին ստոյխիոմետրիկ գործակիցներին հավասար հզորություններով:
Վան Հոֆի իզոթերմային հավասարումը	Հետադարձելի ռեակցիայի համար aA+bB=cC+dD , ∆G° r-tion = -RTlnK հավասար,	Թույլ է տալիս հաշվարկել Գիբսի էներգիան ռեակտիվների և ռեակցիայի արտադրանքների տվյալ կոնցենտրացիաներում:
Զանգվածային գործողության օրենքը կինետիկայի համար	V=kc(A) a c(B) b	Ռեակցիայի արագությունը համամասնական է արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիաների արտադրյալին, որոնք կոչվում են համապատասխան նյութերի արձագանքման կարգեր:
Արձագանքների հաջորդականությունը ըստ էության	n i	Ցուցանիշ, որի նկատմամբ ռեագենտի կոնցենտրացիան մտնում է քիմիական ռեակցիայի արագության հավասարման մեջ: Կարգը կարող է լինել ցանկացած արժեք՝ ամբողջ թիվ, կոտորակային, դրական, զրո, բացասական և նույնիսկ փոփոխական՝ կախված ռեակցիայի խորությունից։
Ընդհանուր արձագանքման կարգը	n=n λ +n β +…	Բոլոր ռեակտիվների ռեակցիաների կարգերի գումարը:
Նյութի արձագանքման միջին արագությունը		Միջին արագությունը նյութի նկատմամբ որոշակի ժամանակահատվածում
Իրական արձագանքման արագություն		Բնութագրում է ռեակցիայի արագությունը տվյալ պահին (∆τ→0); v 1 – ռեակցիայի նյութի ստոյխիոմետրիկ գործակիցը.
Նյութի իրական ռեակցիայի արագությունը		Բնութագրում է տվյալ պահին նյութի միջով արագությունը (Δτ→0):
Ռեակցիայի արագությունը հաստատուն	k, c -1 - 1-ին կարգի ռեակցիաների համար; l/(mol∙s) – 2-րդ կարգի ռեակցիաների համար	Ռեակցիայի անհատական ​​բնութագիրը թվայինորեն հավասար է ռեակցիայի արագությանը, երբ ռեագենտի կոնցենտրացիաները հավասար են 1 մոլ/լ:
Ակտիվացման էներգիա	E a, կՋ/մոլ	Փոխազդող մասնիկների նվազագույն ավելցուկային էներգիան, որը բավարար է այդ մասնիկների համար քիմիական ռեակցիայի մեջ մտնելու համար:
Կիսաժամկետ	Τ1/2, s, min, h, օր	Ժամանակը, որն անհրաժեշտ է, որպեսզի ռեակտիվ նյութի կոնցենտրացիան կիսով չափ նվազի:
Կես կյանք	Τ1/2, s, min, h, օր	Ժամանակը, որի ընթացքում ռադիոակտիվ նյութի քանակը նվազում է 2 անգամ։
1 կարգի ռեակցիաների կինետիկ հավասարում (ինտեգրալ ձև)	c=c 0 e - kt	Հավասարումը գծային է ln c և t փոփոխականների նկատմամբ. k-ն 1-ին կարգի ռեակցիայի արագության հաստատուն է. с 0-ը սկզբնական նյութի կոնցենտրացիան ժամանակի սկզբնական պահին. c-ը մեկնարկային նյութի ընթացիկ կոնցենտրացիան է t պահին. t-ը ռեակցիայի սկզբից անցած ժամանակն է:
Վան Հոֆի կանոնը	որտեղ է ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը.