Konsep asas dan undang-undang kimia. Ikatan kimia. Struktur dan sifat jirim
1. Apakah bahan yang dipanggil mudah? Sukar? Daripada bahan yang diberikan, pilih yang mudah: CO, O 3, CaO, K, H 2, H 2 O.
2. Apakah bahan yang dipanggil oksida? Asid? Alasan? garam?
3. Daripada oksida yang diberi - SO 2, CaO, ZnO, Cr 2 O 3, CrO, P 2 O 5, CO 2, Cl 2 O 3, Al 2 O 3 - pilih asas, berasid dan amfoterik.
4. Garam manakah yang dikelaskan sebagai berasid, bes, sederhana, berganda, bercampur, kompleks?
5. Namakan sebatian berikut: ZnOHCl, KHSO 3, NaAl(SO 4) 2. Apakah kelas sebatian yang mereka tergolong?
6. Apakah keasaman asid yang dipanggil?
7. Daripada hidroksida yang diberi, pilih yang amfoterik: Fe(OH) 2 , KOH, Al(OH) 3 , Ca(OH) 2 , Fe(OH) 3 , Pb(OH) 2 .
8. Apakah yang dipanggil skema tindak balas? Persamaan tindak balas?
9. Apakah nombor dalam persamaan tindak balas yang dipanggil? Apa yang mereka tunjukkan?
10. Bagaimana untuk bergerak daripada rajah tindak balas kepada persamaan?
11. Apakah bahan yang berinteraksi dengan oksida asas? Oksida amfoterik? Oksida berasid?
12. Apakah bahan yang berinteraksi dengan bes?
13. Apakah bahan yang berinteraksi dengan asid?
14. Apakah bahan yang berinteraksi dengan garam?
15. Tentukan pecahan jisim unsur dalam asid nitrik HNO 3.
16. Apakah logam bertindak balas dengan alkali?
17. Apakah logam bertindak balas dengan larutan asid sulfurik dan hidroklorik?
18. Apakah produk yang terbentuk apabila logam bertindak balas dengan asid nitrik dengan kepekatan yang berbeza-beza?
19. Apakah tindak balas yang dipanggil tindak balas penguraian? Sambungan? Penggantian? Redoks?
20. Tuliskan persamaan tindak balas: CrCl 3 + NaOH→; CrCl 3 + 2NaOH→; CrCl 3 + 3NaOH→; CrCl 3 + NaOH (lebihan) →.
21. Tuliskan persamaan tindak balas: Al + KOH →; Al + KOH + H 2 O →.
22. Apakah yang dipanggil atom? Unsur kimia? Molekul?
23. Apakah unsur yang dikelaskan sebagai logam? Bukan logam? kenapa?
24. Apakah formula kimia sesuatu bahan? Apa yang ditunjukkan?
25. Apakah formula struktur bahan yang dipanggil? Apa yang ditunjukkan?
26. Apakah yang dipanggil jumlah bahan?
27. Apakah yang dipanggil tahi lalat? Apa yang ditunjukkan? Berapakah bilangan unit struktur yang terkandung dalam mol bahan?
28. Apakah jisim unsur yang ditunjukkan dalam Jadual Berkala?
29. Apakah yang dipanggil jisim atom dan molekul relatif? Bagaimana mereka ditentukan? Apakah unit ukuran mereka?
30. Apakah jisim molar suatu bahan yang dipanggil? Bagaimana ia ditakrifkan? Apakah unit ukurannya?
31. Apakah keadaan yang dipanggil keadaan biasa?
32. Berapakah isipadu yang diduduki oleh 1 mol gas pada aras sifar? 5 mol gas pada keadaan persekitaran?
33. Apakah atom terdiri daripada?
34. Apakah nukleus atom terdiri daripada? Apakah cas yang ada pada nukleus atom? Apakah yang menentukan cas nukleus atom? Apakah yang menentukan jisim nukleus atom?
35. Apakah yang dipanggil nombor jisim?
36. Apakah yang dipanggil aras tenaga? Berapakah bilangan elektron dalam satu aras tenaga tertentu?
37. Apakah yang dipanggil orbital atom? Bagaimana dia digambarkan?
38. Apakah yang mencirikan nombor kuantum utama? Nombor kuantum orbital? Nombor kuantum magnetik? Pusing nombor kuantum?
39. Apakah hubungan antara nombor kuantum utama dan orbital? Antara nombor kuantum orbital dan magnetik?
40. Apakah elektron dengan = 0 dipanggil? = 1? = 2? = 3? Berapakah bilangan orbital yang sepadan dengan setiap keadaan elektron ini?
41. Apakah keadaan atom yang dipanggil keadaan dasar? Teruja?
42. Berapakah bilangan elektron yang boleh terdapat dalam satu orbital atom? Apakah perbezaannya?
44. Berapa banyak dan apakah subperingkat yang boleh terdapat pada aras tenaga pertama? Pada yang kedua? Pada yang ketiga? Pada yang keempat?
45. Rumuskan prinsip tenaga paling sedikit, peraturan Klechkovsky, prinsip Pauli, peraturan Hund, undang-undang berkala.
46. Apakah perubahan secara berkala untuk atom unsur?
47. Apakah persamaan unsur-unsur satu subkumpulan? Satu tempoh?
48. Bagaimanakah unsur-unsur subkumpulan utama berbeza daripada unsur subkumpulan sekunder?
49. Buat formula elektronik untuk ion Cr +3, Ca +2, N -3. Berapakah bilangan elektron tidak berpasangan yang ada pada ion ini?
50. Apakah tenaga yang dipanggil tenaga pengionan? Pertalian elektron? Keelektronegatifan?
51. Bagaimanakah jejari atom dan ion berubah dalam kumpulan dan dalam tempoh Sistem Berkala D.I. Mendeleev?
52. Bagaimanakah keelektronegatifan atom berubah dalam kumpulan dan dalam tempoh Sistem Berkala D.I. Mendeleev?
53. Bagaimanakah sifat logam unsur dan sifat sebatiannya berubah dalam kumpulan dan dalam tempoh Sistem Berkala D.I. Mendeleev?
54. Membuat formula untuk oksida aluminium, fosforus, bromin dan mangan yang lebih tinggi.
55. Bagaimanakah bilangan proton, neutron dan elektron dalam atom ditentukan?
56. Berapakah bilangan proton, neutron dan elektron yang terdapat dalam atom zink?
57. Berapakah bilangan elektron dan proton yang terkandung dalam ion Cr +3, Ca +2, N -3?
58. Rumuskan hukum pengekalan jisim? Apakah yang kekal malar semasa sebarang tindak balas kimia?
59. Parameter yang manakah kekal dalam tindak balas kimia isobarik?
60. Merumuskan hukum ketekalan gubahan. Untuk bahan struktur apakah ia sah?
61. Merumuskan undang-undang Avogadro dan akibat daripadanya.
62. Jika ketumpatan gas untuk nitrogen ialah 0.8, maka berapakah jisim molar gas itu?
63. Jika apakah parameter luaran berubah, adakah isipadu molar gas berubah?
64. Merumuskan undang-undang gas gabungan.
65. Untuk isipadu gas berbeza yang sama dalam keadaan yang sama, adakah jisim gas-gas tersebut akan sama?
66. Merumuskan undang-undang Dalton. Jika jumlah tekanan campuran nitrogen dan hidrogen ialah 6 atm, dan kandungan isipadu hidrogen ialah 20%, maka apakah tekanan separa komponen itu?
67. Tuliskan persamaan Mendeleev-Clapeyron (keadaan gas ideal).
68. Berapakah jisim campuran gas yang terdiri daripada 11.2 liter nitrogen dan 11.2 liter fluorin (n.s.)?
69. Apakah yang dipanggil setara kimia? Jisim molar setara?
70. Bagaimanakah jisim molar bagi setara bahan mudah dan kompleks ditentukan?
71. Tentukan jisim molar bagi setara bahan berikut: O 2, H 2 O, CaCl 2, Ca(OH) 2, H 2 S.
72. Tentukan setara Bi(OH) 3 dalam tindak balas Bi(OH) 3 + HNO 3 = Bi(OH) 2 (NO 3) + H 2 O.
73. Merumuskan hukum kesetaraan.
74. Apakah isipadu molar bagi bahan setara yang dipanggil? Bagaimana ia ditakrifkan?
75. Rumuskan hukum perhubungan isipadu.
76. Berapakah isipadu oksigen yang diperlukan untuk pengoksidaan 8 m 3 hidrogen (n.s.) mengikut tindak balas 2H 2 + O 2 ↔ 2H 2 O?
77. Berapakah isipadu hidrogen klorida yang terbentuk melalui interaksi 15 liter klorin dan 20 liter hidrogen?
78. Apakah yang dimaksudkan dengan ikatan kimia? Nyatakan ciri-ciri ikatan kimia.
79. Apakah ukuran kekuatan ikatan kimia?
80. Apakah yang mempengaruhi taburan ketumpatan elektron?
81. Apakah yang menentukan bentuk molekul?
82. Apakah yang dipanggil valens?
83. Tentukan valensi nitrogen dalam sebatian berikut: N 2, NH 3, N 2 H 4, NH 4 Cl, NaNO 3.
84. Apakah keadaan pengoksidaan yang dipanggil?
85. Apakah jenis ikatan yang dipanggil kovalen?
86. Nyatakan sifat-sifat ikatan kovalen.
87. Bagaimanakah kekutuban ikatan berubah dalam siri KI, KBr, KCl, KF?
88. Molekul bahan bukan kutub: oksigen, hidrogen klorida, ammonia, asid asetik.
89. Apakah yang dimaksudkan dengan hibridisasi orbital valens?
90. Tentukan jenis hibridisasi atom pusat dalam bahan berikut: berilium fluorida, aluminium klorida, metana.
91. Bagaimanakah jenis hibridisasi mempengaruhi struktur ruang molekul?
92. Apakah ikatan yang dipanggil ionik? Di bawah pengaruh kuasa apakah ia timbul?
93. Apakah jenis ikatan yang dipanggil logam?
94. Apakah sifat yang dimiliki oleh bahan dengan jenis logam ikatan kimia?
95. Berapakah bilangan maksimum ikatan -yang boleh terbentuk antara dua atom dalam molekul?
96. Bagaimanakah keelektronegatifan mutlak atom sesuatu unsur ditentukan?
97. Susun unsur-unsur dalam susunan peningkatan keelektronegatifannya: Fe, C, Ag, H, Cl.
98. Apakah yang dipanggil momen dipol gandingan? Bagaimana ia dikira?
99. Apakah ciri yang ada pada bahan dengan kekisi kristal atom? Dengan kekisi kristal molekul?
100.Apakah jenis ikatan yang dipanggil ikatan hidrogen? Apakah kekuatannya bergantung pada? Antara molekul bahan bukan organik apakah ia berlaku?
Termodinamik dan kinetik tindak balas kimia
1. Apakah kajian termodinamik?
2. Apakah yang dipanggil sistem termodinamik? Apakah jenis sistem yang wujud?
3. Apakah yang dipanggil parameter keadaan? Apakah parameter yang dipanggil intensif, meluas? Namakan parameter utama sistem kimia.
4. Apakah yang dipanggil proses? Proses spontan? Kitaran? Proses keseimbangan? Proses tiada keseimbangan? Proses boleh balik?
5. Apakah yang dipanggil fasa? Sistem homogen, heterogen?
6. Apakah yang dipanggil fungsi keadaan?
7. Apakah ciri-ciri tenaga dalaman U? Apakah tenaga dalaman bergantung kepada?
8. Apakah yang dipanggil haba Q? Tindak balas yang manakah eksotermik dan endotermik? Bagaimanakah haba dan entalpi berubah semasa perjalanan mereka?
9. Apakah yang dipanggil kerja p∆V?
10. Rumuskan hukum pertama termodinamik. Tuliskannya secara matematik.
11. Merumuskan hukum pertama termodinamik untuk proses isoterma, isochorik dan isobarik.
12. Apakah yang dipanggil entalpi?
13. Apakah yang dipanggil kesan haba sesuatu tindak balas? Apakah yang menentukan kesan haba sesuatu tindak balas?
14. Persamaan yang manakah dipanggil termodinamik? Termokimia?
15. Apakah syarat yang dipanggil standard?
16. Apakah yang dipanggil entalpi tindak balas? Entalpi tindak balas piawai?
17. Apakah entalpi pembentukan bahan yang dipanggil? Entalpi piawai pembentukan bahan?
18. Apakah keadaan jirim yang standard? Apakah entalpi pembentukan bahan ringkas dalam keadaan piawai?
19. Entalpi pembentukan H 2 SO 3 adalah sama dalam magnitud dengan kesan haba tindak balas: H 2 (g) + S (pepejal) + 1.5O 2 (g) H 2 SO 3 (l); H 2 (g) + SO 2 (g) + 0.5 O 2 (g) H 2 SO 3 (l); H 2 O (g) + SO 2 (g) H 2 SO 3 (l); 2H (g) + S (s) + 3O (g) H 2 SO 3 (l).
20. Apabila 1 mol hidrogen dan 1 mol bromin bertindak balas, 500 kJ haba dibebaskan. Apakah ∆Н arr., HBr?
21. Apabila 5 mol bahan A x B y terbentuk, 500 kJ haba diserap. Apakah ∆Н arr bahan ini?
22. Apakah entalpi pembakaran yang dipanggil? Entalpi pembakaran standard? Nilai kalori?
23. Rumuskan hukum Hess, akibat pertama dan kedua daripadanya.
24. Apakah ungkapan yang boleh digunakan untuk mengira tindak balas ∆Н р 2A + 3B 2C mengikut undang-undang Hess:
∆Н р = 2∆Н arr, C + 2∆Н arr, A + 3∆Н arr, B; ∆Н р = 2∆Н arr, C – (2∆Н arr, A + 3∆Н arr, B);
∆Н р = 2∆Н arr, A + 3∆Н arr, B –2∆Н arr, C; ∆Н р = – 2∆Н arr, C – (2∆Н arr, A + 3∆Н arr, B)?
25. Entalpi piawai pembakaran (∆H 0 pembakaran) metanol CH 4 O (l) (M = 32 g/mol) adalah bersamaan dengan -726.6 kJ/mol. Berapa banyak haba yang akan dibebaskan semasa pembakaran 2.5 kg bahan?
26. Dalam kes apakah entalpi piawai pembakaran satu bahan sama dengan entalpi piawai pembentukan bahan lain?
27. Untuk bahan apakah entalpi pembakaran piawai sama dengan sifar: CO, CO 2, H 2, O 2?
28. Untuk tindak balas 2Cl 2 (g) + 2H 2 O (l) 4HCl (g) + O 2 (g), hitung entalpi piawai (kJ), jika entalpi piawai pembentukan bahan diketahui:
29. ∆Н = -1410.97 kJ/mol; ∆H = -2877.13 kJ/mol. Berapakah haba yang akan dibebaskan apabila 2 mol etilena dan 4 mol butana dibakar bersama?
30. ∆Н = -1410.97 kJ/mol; ∆H = -2877.13 kJ/mol. Berapakah jumlah haba yang akan dibebaskan apabila membakar 0.7 kg campuran gas yang terdiri daripada 20% etilena dan 80% butana?
31. Entalpi piawai tindak balas MgCO 3 (s) → MgO (s) + CO 2 (g) ialah 101.6 kJ; entalpi piawai pembentukan MgO (s) dan CO 2 (g): -601.0 dan -393.5 kJ/mol, masing-masing. Apakah entalpi piawai pembentukan magnesium karbonat MgCO 3?
32. Apakah yang dipanggil kebarangkalian termodinamik sesuatu sistem? Apakah yang dipanggil entropi? Bagaimanakah entropi dinyatakan dari segi kebarangkalian termodinamik?
33. Rumuskan hukum kedua termodinamik.
34. Apakah yang dipanggil entropi piawai jirim?
35. Rumuskan hukum ketiga termodinamik (postulat Planck).
36. Apakah yang dipanggil entropi tindak balas? Entropi piawai tindak balas?
37. Ungkapan manakah yang boleh digunakan untuk mengira ∆S p bagi tindak balas CH 4 + CO 2 2CO + 2H 2:
∆S р = S + S + S + S ; ∆S р = S + S + 2S + 2S ;
∆S р = 2S + 2S – S + S ; ∆S р = 2S + 2S – S – S ?
38. Untuk tindak balas 2Cl 2 (u) + 2H 2 O (l) 4HCl (g) + O 2 (g), hitung entropi piawai (J/K), jika entropi piawai pembentukan bahan diketahui:
39. Apakah yang dipanggil tenaga bebas Gibbs? Apakah hubungannya dengan fungsi termodinamik yang lain?
40. Bagaimanakah kita menentukan arah tindak balas berdasarkan tanda tenaga Gibbs suatu tindak balas?
41. Pada suhu berapakah tindak balas yang mungkin berlaku jika ∆H<0, ∆S>0; ∆H<0, ∆S<0; ∆H>0, ∆S>0; ∆H>0, ∆S<0.
42. Bagaimanakah suhu keseimbangan sesuatu proses ditentukan?
43. Apakah tenaga Gibbs bagi tindak balas ∆G р dipanggil? Tenaga Gibbs standard tindak balas?
44. Ungkapan manakah yang boleh digunakan untuk mengira ∆G p bagi tindak balas 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) 4NO (g) + 6H 2 O (l)
∆G р = ∆G 4 + ∆G 5 + ∆G 4 + ∆G 6 ; ∆G р = ∆G + ∆G + ∆G + ∆G ;
∆G р = 4∆G + 5∆G - 4∆G - 6∆G ; ∆G р = 4∆G + 6∆G - 4∆G - 5∆G ?
45. Untuk tindak balas HNO 3 (l) + HNO 2 (l) 2NO 2 (g) + H 2 O (l), hitung tenaga Gibbs piawai (kJ), jika tenaga Gibbs piawai pembentukan bahan diketahui:
46. Untuk tindak balas Fe (s) + Al 2 O 3 (s) → Al (s) + Fe 2 O 3 (s), tentukan suhu keseimbangan dan kemungkinan proses berlaku pada 125 0 C, jika ∆H = 853.8 kJ/ mol; ∆S = 37.68 J/mol·K.
47. Apakah yang dimaksudkan dengan kadar tindak balas kimia?
48. Merumuskan hukum tindakan massa.
49. Dalam 40 s, hasil daripada dua tindak balas Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (1) dan Zn + 2HBr = ZnBr 2 + H 2 (2), 8 g zink klorida dan bromida telah terbentuk. Bandingkan kadar tindak balas.
50. Jika dalam tindak balas 3Fe(NO 3) 2(larutan) + 4HNO 3 = 3Fe(NO 3) 3(larutan) + NO (g) + 2H 2 O (l) kepekatan Fe(NO 3) 2 meningkat sebanyak 7 kali, dan kepekatan HNO 3 sebanyak 4 kali, bagaimanakah kadar tindak balas akan berubah?
51. Bina persamaan kinetik bagi tindak balas Sb 2 S 3 (s) + 3H 2 (g) 2Sb (s) + 3H 2 S (g).
52. Bagaimanakah kadar tindak balas berbilang peringkat ditentukan?
53. Bagaimanakah kadar tindak balas langsung CO (g) + 3H 2 (g) CH 4 (g) + H 2 O (g) akan berubah apabila tekanan sistem meningkat sebanyak 3 kali ganda?
54. Apakah pemalar laju yang dipanggil? Bergantung pada apa?
55. Apakah yang dipanggil tenaga pengaktifan? Bergantung pada apa?
56. Pemalar kadar tindak balas tertentu pada suhu 310 K adalah sama dengan 4.6∙10 -5 l·mol -1 ·s -1 , dan pada suhu 330 K ialah 6.8∙10 -5 l·mol -1 ·s -1 . Apakah tenaga pengaktifan bersamaan?
57. Tenaga pengaktifan tindak balas tertentu ialah 250 kJ/mol. Bagaimanakah pemalar kadar akan berubah apabila suhu tindak balas berubah daripada 320 K kepada 340 K?
58. Tuliskan persamaan Arrhenius dan peraturan van’t Hoff.
59. Tenaga pengaktifan tindak balas (1) ialah 150 kJ/mol, tenaga pengaktifan tindak balas (2) ialah 176 kJ/mol. Bandingkan pemalar kadar k 1 dan k 2 .
60. Bagaimanakah kita boleh menerangkan peningkatan kadar tindak balas dengan peningkatan suhu?
61. Apakah yang dipanggil pekali suhu tindak balas?
62. Apakah pekali suhu tindak balas jika pemalar kadar tindak balas tertentu pada 283 dan 308 K ialah 1.77 dan 7.56 l mol -1 s -1, masing-masing?
63. Pada suhu 350 K, tindak balas berakhir dalam 3 s, dan pada suhu 330 K - dalam 28 s. Berapa lamakah masa yang diambil untuk ia berakhir pada suhu 310 K?
64. Bagaimanakah tenaga pengaktifan mempengaruhi pekali suhu sesuatu tindak balas?
65. Apakah yang dipanggil mangkin? Perencat? Penganjur? Racun pemangkin?
66. Apakah yang dipanggil keseimbangan kimia? Berapa lama sistem kekal dalam keseimbangan?
67. Bagaimanakah kadar tindak balas ke hadapan dan ke belakang berkaitan pada saat keseimbangan?
68. Apakah yang dipanggil pemalar keseimbangan? Bergantung pada apa?
69. Ungkapkan pemalar keseimbangan bagi tindak balas 2NO + O 2 ↔ 2NO 2 ; Sb 2 S 3 (tv) + 3H 2 ↔ 2Sb (tv) + 3H 2 S (g).
70. Pada suhu tertentu, pemalar keseimbangan tindak balas N 2 O 4 ↔ 2NO 2 ialah 0.16. Dalam keadaan awal tiada NO 2, dan kepekatan keseimbangan NO 2 ialah 0.08 mol/l. Apakah keseimbangan dan kepekatan awal N 2 O 4?
71. Merumuskan prinsip Le Chatelier. Bagaimanakah perubahan suhu, kepekatan, dan jumlah tekanan mempengaruhi pencampuran keseimbangan?
72. Keseimbangan dinamik kimia dalam sistem telah ditubuhkan pada 1000 K dan tekanan 1 atm, apabila, hasil daripada tindak balas Fe (sol) + CO 2 (g) ↔ FeO (sol) + CO (g), tekanan separa karbon dioksida menjadi sama dengan 0.54 atm. Apakah pemalar keseimbangan K p bagi tindak balas ini?
73. Kepekatan keseimbangan (mol/l) komponen sistem fasa gas di mana tindak balas berlaku
3N 2 H 4 ↔ 4NH 3 + N 2, sama dengan: =0.2; =0.4; =0.25. Apakah pemalar keseimbangan bagi yang boleh diterbalikkan
74. Kepekatan keseimbangan (mol/l) komponen sistem fasa gas di mana tindak balas berlaku
N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3, sama: =0.12; =0.14; =0.1. Tentukan kepekatan awal N 2 dan H 2.
75. Kepekatan keseimbangan komponen fasa gas sistem di mana tindak balas berlaku
C (tv) + CO 2 ↔ 2CO pada 1000 K dan jumlah P = 1 atm., bersamaan dengan CO 2 - 17% vol. dan CO - 83% vol. Apakah pemalar?
keseimbangan tindak balas?
76. Pemalar keseimbangan Kc bagi tindak balas fasa gas boleh balik CH 4 + H 2 O ↔ CO + 3H 2 pada suhu tertentu ialah 9.54 mol 2 l -2. Kepekatan keseimbangan metana dan air ialah 0.2 mol/L dan 0.4 mol/L, masing-masing. Tentukan kepekatan keseimbangan CO dan H 2.
77. Tuliskan hubungan antara pemalar keseimbangan K p dan tenaga Gibbs ∆G bagi tindak balas boleh balik yang berlaku dalam keadaan isoterma.
78. Tentukan pemalar keseimbangan K p bagi tindak balas boleh balik fasa gas COCl 2 ↔ CO + Cl 2 ; ∆H 0 = 109.78 kJ,
∆S 0 = 136.62 J/K pada 900 K.
79. Pemalar keseimbangan K p tindak balas fasa gas PCl 3 + Cl 2 ↔ PCl 5; ∆Н 0 = -87.87 kJ pada 450 K adalah bersamaan dengan 40.29 atm -1. Tentukan tenaga Gibbs bagi proses ini (J/K).
80. Tuliskan hubungan antara K p dan K c bagi tindak balas fasa gas boleh balik 2CO + 2H 2 ↔ CH 4 + CO 2.
Maklumat berkaitan.
Muka surat 1
ASAS TERMODINAMIK KIMIA DAN KINETIK KIMIA
|
Parameter |
Jawatan, unit |
Makna semantik |
|
Tenaga dalaman |
U, kJ/mol |
Jumlah tenaga sistem, sama dengan jumlah kinetik, potensi dan jenis tenaga lain bagi semua zarah sistem ini. Ini adalah fungsi keadaan yang kenaikannya sama dengan haba yang diterima oleh sistem dalam proses isochorik. |
|
Kerja |
A, kJ/mol |
Ukuran tenaga bagi bentuk arah pergerakan zarah semasa interaksi sistem dengan persekitaran. |
|
Haba |
Q, kJ/mol |
Ukuran tenaga bagi bentuk pergerakan zarah yang huru-hara semasa interaksi sistem dengan persekitaran. |
|
Undang-undang pertama termodinamik |
Q=∆U+A |
Haba yang dibekalkan kepada sistem tertutup dibelanjakan untuk meningkatkan tenaga dalaman sistem dan untuk melaksanakan kerja oleh sistem terhadap daya persekitaran luaran. |
|
Entropi |
S, J.(mol∙K) ∆S=Q/T, ∆S° r - tion =∑v 1 S°(sambungan r-tion)-∑v 1 (input awal) |
Nyatakan fungsi yang mencirikan tahap gangguan sistem, i.e. heterogeniti lokasi dan pergerakan zarahnya, kenaikannya adalah sama dengan haba yang dibekalkan kepada sistem dalam proses isoterma boleh balik, dibahagikan dengan suhu mutlak di mana proses itu berlaku. |
|
Entalpi |
H, kJ/mol ∆H=∆U+p∆V |
Nyatakan fungsi yang mencirikan keadaan tenaga sistem di bawah keadaan isobarik. |
|
Entalpi tindak balas |
larutan ∆H, kJ/mol |
Jumlah haba yang dibebaskan atau diserap semasa tindak balas kimia di bawah keadaan isobarik. |
|
Keadaan standard |
- |
Bentuk paling stabil pada suhu tertentu (biasanya 298 K) dan tekanan 1 atm. |
|
Istilah standard |
s.u. |
Tekanan: 101 325 Pa=1 atm=760 mm Hg. Suhu: 25⁰С≈298K. n(X)=1 mol. |
|
Entalpi piawai pembentukan bahan ringkas |
|
Dengan s.u. diambil sama dengan sifar untuk bahan ringkas dalam keadaan agregat dan alotropik yang paling stabil secara termodinamik. |
|
Entalpi piawai pembentukan bahan kompleks |
∆H° arr298 (bahan, keadaan pengagregatan), kJ/mol |
Entalpi tindak balas pembentukan 1 mol bahan ini daripada bahan mudah dalam campuran kering. |
|
Entalpi pembakaran piawai |
∆H° pembakaran (X), kJ/mol |
Entalpi pembakaran (pengoksidaan) 1 mol bahan kepada oksida yang lebih tinggi dalam persekitaran oksigen pada keadaan ambien. |
|
Entalpi pembubaran |
larutan ∆H°, kJ/mol Di manakah muatan haba larutan |
Kesan terma pembubaran pepejal di bawah keadaan isobarik. |
|
tenaga Gibbs |
G, kJ/mol ∆G°=∆Н-Т∆S, ∆G° r-tions =∑v 1 ∆G° 1 (r-tions bersambung)-∑ v 1 ∆G° 1 (input awal) |
Tenaga bebas, fungsi termodinamik umum keadaan sistem, dengan mengambil kira tenaga dan gangguan sistem di bawah keadaan isobarik. |
|
Pemalar keseimbangan tindak balas kimia untuk keseimbangan |
K sama, (mol/l) ∆v, dengan ∆v bergantung pada nilai pekali stoikiometri bahan. Untuk tindak balas aA+bB=cC+dD |
Sama dengan nisbah hasil kepekatan keseimbangan hasil tindak balas kepada hasil kepekatan keseimbangan bahan tindak balas dalam kuasa yang sama dengan pekali stoikiometri. |
|
Persamaan isoterma Van't Hoff |
Untuk tindak balas boleh balik aA+bB=cC+dD , ∆G° r-tion = -RTlnK sama, |
Membolehkan anda mengira tenaga Gibbs pada kepekatan bahan tindak balas dan hasil tindak balas yang diberikan. |
|
Hukum tindakan jisim untuk kinetik |
V=kc(A) a c(B) b |
Kadar tindak balas adalah berkadar dengan hasil kepekatan bahan bertindak balas dalam kuasa yang dipanggil perintah tindak balas untuk bahan yang sepadan. |
|
Susunan tindak balas mengikut bahan |
n i |
Eksponen yang kepekatan reagen dimasukkan ke dalam persamaan untuk kadar tindak balas kimia. Susunan itu boleh berupa sebarang nilai: integer, pecahan, positif, sifar, negatif, dan juga pembolehubah, bergantung pada kedalaman tindak balas. |
|
Perintah tindak balas am |
n=n λ +n β +… |
Jumlah pesanan tindak balas untuk semua bahan tindak balas. |
|
Kadar tindak balas purata bagi sesuatu bahan |
|
Kelajuan purata ke atas bahan dalam tempoh masa tertentu |
|
Kelajuan tindak balas sebenar |
|
Mencirikan kadar tindak balas pada masa tertentu (∆τ→0); v 1 – pekali stoikiometri bahan dalam tindak balas. |
|
Kadar tindak balas sebenar untuk bahan |
|
Mencirikan kelajuan melalui jirim pada masa tertentu (∆τ→0). |
|
Pemalar kadar tindak balas |
k, c -1 – untuk tindak balas tertib pertama; l/(mol∙s) – untuk tindak balas tertib ke-2 |
Ciri individu bagi suatu tindak balas adalah sama dengan kadar tindak balas pada kepekatan reagen sama dengan 1 mol/l. |
|
Tenaga pengaktifan |
E a, kJ/mol |
Tenaga berlebihan minimum zarah berinteraksi yang mencukupi untuk zarah ini memasuki tindak balas kimia. |
|
Separuh hayat |
Τ1/2, s, min, h, hari |
Masa yang diambil untuk kepekatan bahan tindak balas berkurangan sebanyak separuh. |
|
Separuh hayat |
Τ1/2, s, min, h, hari |
Masa di mana jumlah bahan radioaktif berkurangan sebanyak 2 kali. |
|
Persamaan kinetik untuk tindak balas 1-tertib (bentuk kamiran) |
c=c 0 e - kt
|
Persamaan adalah linear berkenaan dengan pembolehubah ln c dan t; k ialah pemalar kadar tindak balas tertib pertama; с 0 ialah kepekatan bahan permulaan pada saat permulaan masa; c ialah kepekatan semasa bahan permulaan pada masa t; t ialah masa berlalu dari permulaan tindak balas. |
|
Peraturan Van't Hoff |
di manakah pekali suhu bagi kadar tindak balas; |
“ASAS TERMODINAMIK KIMIA, KINETIK KIMIA DAN KESEIMBANGAN”
Asas termodinamik kimia
1 . Apakah yang dikaji termodinamik kimia:
1) kadar perubahan kimia dan mekanisme transformasi ini;
2) ciri tenaga proses fizikal dan kimia dan keupayaan sistem kimia untuk melaksanakan kerja yang berguna;
3) keadaan untuk mengalihkan keseimbangan kimia;
4) pengaruh pemangkin pada kadar proses biokimia.
2. Sistem terbuka ialah sistem yang:
3. Sistem tertutup ialah sistem yang:
1) tidak bertukar sama ada jirim atau tenaga dengan alam sekitar;
2) menukar kedua-dua jirim dan tenaga dengan alam sekitar;
3) menukar tenaga dengan alam sekitar, tetapi tidak menukar bahan;
4) menukar bahan dengan alam sekitar, tetapi tidak menukar tenaga.
4. Sistem terpencil ialah sistem yang:
1) tidak bertukar sama ada jirim atau tenaga dengan alam sekitar;
2) menukar kedua-dua jirim dan tenaga dengan alam sekitar;
3) menukar tenaga dengan alam sekitar, tetapi tidak menukar bahan;
4) menukar bahan dengan alam sekitar, tetapi tidak menukar tenaga.
5. Apakah jenis sistem termodinamik kepunyaan larutan yang terletak dalam ampul tertutup yang diletakkan dalam termostat?
1) terpencil;
2) terbuka;
3) ditutup;
4) pegun.
6. Apakah jenis sistem termodinamik yang dimiliki oleh larutan dalam ampul bertutup itu?
1) terpencil;
2) terbuka;
3) ditutup;
4) pegun.
7. Apakah jenis sistem termodinamik yang dimiliki oleh sel hidup?
1) terbuka;
2) ditutup;
3) terpencil;
4) keseimbangan.
8 . Apakah parameter sistem termodinamik yang dipanggil ekstensif?
1) magnitud yang tidak bergantung pada bilangan zarah dalam sistem;
3) nilai yang bergantung pada keadaan pengagregatan sistem;
9. Apakah parameter sistem termodinamik yang dipanggil intensif?
!) yang magnitudnya tidak bergantung kepada bilangan zarah dalam sistem;
2) magnitud yang bergantung kepada bilangan zarah dalam sistem;
3) nilai yang bergantung pada keadaan pengagregatan;
4) magnitud yang bergantung pada masa.
10 . Fungsi keadaan sistem termodinamik ialah kuantiti yang:
1) hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem;
2) bergantung pada laluan proses;
3) hanya bergantung pada keadaan awal sistem;
4) hanya bergantung pada keadaan akhir sistem.
11 . Apakah kuantiti fungsi keadaan sistem: a) tenaga dalaman; b) kerja; c) kehangatan; d) entalpi; d) entropi.
3) semua kuantiti;
4) a, b, c, d.
12 . Antara ciri berikut, yang manakah adalah intensif: a) ketumpatan; b) tekanan; c) jisim; d) suhu; e) entalpi; e) isipadu?
3) b, c, d, f;
13. Antara ciri berikut yang manakah luas: a) ketumpatan; b) tekanan; c) jisim; d) suhu; e) entalpi; e) isipadu?
3) b, c, d, f;
14 . Apakah bentuk pertukaran tenaga antara sistem dan persekitaran yang dipertimbangkan oleh termodinamik: a) haba; b) kerja; c) kimia; d) elektrik; e) mekanikal; e) nuklear dan solar?
2) c, d, e, f;
3) a, c, d, e, f;
4) a, c, d, e.
15. Proses yang berlaku pada suhu malar dipanggil:
1) isobarik;
2) isoterma;
3) isochorik;
4) adiabatik.
16 . Proses yang berlaku pada isipadu tetap dipanggil:
1) isobarik;
2) isoterma;
3) isochorik;
4) adiabatik.
17 . Proses yang berlaku pada tekanan malar dipanggil:
1) isobarik;
2) isoterma;
3) isochorik;
4) adiabatik.
18 . Tenaga dalaman sistem ialah: 1) keseluruhan rizab tenaga sistem, kecuali tenaga keupayaan kedudukannya dan tenaga kinetik sistem secara keseluruhan;
2) keseluruhan rizab tenaga sistem;
3) keseluruhan rizab tenaga sistem, kecuali tenaga potensi kedudukannya;
4) kuantiti yang mencirikan tahap gangguan dalam susunan zarah sistem.
19 . Apakah undang-undang yang menggambarkan hubungan antara kerja, haba dan tenaga dalaman sistem?
1) undang-undang kedua termodinamik;
2) Undang-undang Hess;
3) undang-undang pertama termodinamik;
4) undang-undang van't Hoff.
20 . Undang-undang pertama termodinamik mencerminkan hubungan antara:
1) kerja, haba dan tenaga dalaman;
2) Gibbs tenaga bebas, entalpi dan entropi sistem;
3) kerja dan haba sistem;
4) kerja dan tenaga dalaman.
21 . Persamaan yang manakah merupakan ungkapan matematik bagi hukum pertama termodinamik untuk sistem terpencil?
l)AU=0 2)AU=Q-p-AV 3)AG = AH-TAS
22 . Persamaan yang manakah merupakan ungkapan matematik bagi hukum pertama termodinamik untuk sistem tertutup?
1)AU=0; 2)AU=Q-p-AV;
3) AG = AH - T*AS;
23 . Adakah tenaga dalaman sistem terpencil merupakan kuantiti yang tetap atau berubah-ubah?
1) malar;
2) pembolehubah.
24 . Dalam sistem terpencil, tindak balas pembakaran hidrogen berlaku dengan pembentukan air cecair. Adakah tenaga dalaman dan entalpi sistem berubah?
1) tenaga dalaman tidak akan berubah, entalpi akan berubah;
2) tenaga dalaman akan berubah, entalpi tidak akan berubah;
3) tenaga dalaman tidak akan berubah, entalpi tidak akan berubah;
4) tenaga dalaman akan berubah, entalpi akan berubah.
25 . Di bawah keadaan apakah perubahan tenaga dalam sama dengan haba yang diterima oleh sistem daripada persekitaran?
1) pada isipadu tetap;
3) pada tekanan malar;
4) dalam apa jua keadaan.
26 . Kesan haba tindak balas yang berlaku pada isipadu tetap dipanggil perubahan:
1) entalpi;
2) tenaga dalaman;
3) entropi;
4) Tenaga bebas Gibbs.
27 . Entalpi suatu tindak balas ialah:
28. Proses kimia di mana entalpi sistem berkurangan dan haba dibebaskan ke persekitaran luaran dipanggil:
1) endotermik;
2) eksotermik;
3) eksergonik;
4) endergonik.
29 . Di bawah keadaan apakah perubahan entalpi sama dengan haba yang diterima oleh sistem daripada persekitaran?
1) pada isipadu tetap;
2) pada suhu malar;
3) pada tekanan malar;
4) dalam apa jua keadaan.
30 . Kesan haba tindak balas yang berlaku pada tekanan malar dipanggil perubahan:
1) tenaga dalaman;
2) tiada takrifan sebelumnya adalah betul;
3) entalpi;
4) entropi.
31. Apakah proses yang dipanggil endotermik?
32 . Apakah proses yang dipanggil eksotermik?
1) yang mana AN adalah negatif;
2) yang mana AG adalah negatif;
3) yang mana AN adalah positif;
4) yang mana AG adalah positif.
33 . Nyatakan rumusan hukum Hess:
1) kesan haba tindak balas hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada laluan tindak balas;
2) haba yang diserap oleh sistem pada isipadu tetap adalah sama dengan perubahan dalam tenaga dalaman sistem;
3) haba yang diserap oleh sistem pada tekanan malar adalah sama dengan perubahan dalam entalpi sistem;
4) kesan haba tindak balas tidak bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem, tetapi bergantung pada laluan tindak balas.
34. Apakah undang-undang yang mendasari pengiraan kandungan kalori makanan?
1) van't Hoff;
3) Sechenov;
35. Apabila mengoksida bahan manakah di bawah keadaan badan, lebih banyak tenaga dibebaskan?
1) protein;
3) karbohidrat;
4) karbohidrat dan protein.
36 . Proses spontan ialah proses yang:
1) dijalankan tanpa bantuan pemangkin;
2) disertai dengan pembebasan haba;
3) dijalankan tanpa penggunaan tenaga luaran;
4) berjalan dengan cepat.
37 . Entropi suatu tindak balas ialah:
1) jumlah haba yang dibebaskan atau diserap semasa tindak balas kimia di bawah keadaan isobarik-isoterma;
2) jumlah haba yang dibebaskan atau diserap semasa tindak balas kimia di bawah keadaan isochorik-isoterma;
3) nilai yang mencirikan kemungkinan berlakunya proses secara spontan;
4) kuantiti yang mencirikan tahap gangguan dalam susunan dan pergerakan zarah dalam sistem.
38 . Apakah fungsi keadaan yang mencirikan kecenderungan sistem untuk mencapai keadaan berkemungkinan yang sepadan dengan rawak maksimum taburan zarah?
1) entalpi;
2) entropi;
3) Tenaga Gibbs;
4) tenaga dalaman.
39 . Apakah hubungan antara entropi tiga keadaan agregat satu bahan: gas, cecair, pepejal:
I) S (g) > S (g) > S (tv); 2) S(pepejal)>S(g)>S(g); 3)S(g)>S(g)>S(TB); 4) keadaan pengagregatan tidak menjejaskan nilai entropi.
40 . Manakah antara proses berikut harus menunjukkan perubahan positif terbesar dalam entropi:
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 . Pilih pernyataan yang betul: entropi sistem meningkat apabila:
1) peningkatan tekanan;
2) peralihan daripada cecair kepada keadaan pepejal pengagregatan
3) peningkatan suhu;
4) peralihan daripada keadaan gas kepada cecair.
42. Apakah fungsi termodinamik yang boleh digunakan untuk meramal sama ada tindak balas akan berlaku secara spontan dalam sistem terpencil?
1) entalpi;
2) tenaga dalaman;
3) entropi;
4) tenaga potensi sistem.
43 . Persamaan yang manakah merupakan ungkapan matematik bagi hukum ke-2 termodinamik untuk sistem terpencil?
44 . Jika sistem secara terbalik menerima kuantiti haba Q pada suhu T, maka kira-kira T;
2) meningkat dengan jumlah Q/T;
3) meningkat dengan jumlah yang lebih besar daripada Q/T;
4) meningkat dengan jumlah kurang daripada Q/T.
45 . Dalam sistem terpencil, tindak balas kimia berlaku secara spontan untuk membentuk sejumlah produk. Bagaimanakah entropi sistem sedemikian berubah?
1) meningkat
2) berkurangan
3) tidak berubah
4) mencapai nilai minimum
46 . Nyatakan dalam proses yang manakah dan dalam keadaan apakah perubahan dalam entropi boleh sama dengan kerja proses itu?
1) dalam keadaan isobarik, pada pemalar P dan T;
2) dalam keadaan isochoric, pada V dan T malar;
H) perubahan dalam entropi tidak pernah sama dengan kerja; 4) dalam keadaan seisoterma, pada pemalar P dan 47 . Bagaimanakah tenaga terikat sistem TS akan berubah apabila dipanaskan dan apabila ia terpeluwap?
1) meningkat dengan pemanasan, berkurangan dengan pemeluwapan;
2) berkurangan dengan pemanasan, meningkat dengan pemeluwapan;
3) tiada perubahan dalam T-S;
4) meningkat dengan pemanasan dan pemeluwapan.
48 . Apakah parameter sistem yang mesti dikekalkan supaya tanda perubahan dalam entropi boleh digunakan untuk menilai arah perjalanan spontan proses itu?
1) tekanan dan suhu;
2) isipadu dan suhu;
3) tenaga dalaman dan isipadu;
4) suhu sahaja.
49 . Dalam sistem terpencil, semua proses spontan diteruskan ke arah peningkatan gangguan. Bagaimanakah entropi berubah?
1) tidak berubah;
2) meningkat;
3) berkurangan;
4) mula-mula bertambah dan kemudian berkurang.
50 . Entropi meningkat dengan jumlah Q/T untuk:
1) proses boleh balik;
2) proses tidak boleh balik;
3) homogen;
4) heterogen.
51 Bagaimanakah entropi sistem berubah akibat tindak balas ke hadapan dan sebaliknya semasa sintesis ammonia?
3) entropi tidak berubah semasa tindak balas;
4) peningkatan entropi untuk tindak balas hadapan dan belakang.
52 . Apakah faktor yang bertindak serentak menentukan arah proses kimia?
1) entalpi dan suhu;
2) entalpi dan entropi;
3) entropi dan suhu;
4) perubahan tenaga dan suhu Gibbs.
53. Di bawah keadaan isobarik-isoterma, kerja maksimum yang dilakukan oleh sistem ialah:
1) sama dengan penurunan tenaga Gibbs;
2) kehilangan tenaga Gibbs yang lebih besar;
3) kurang kehilangan tenaga Gibbs;
4) adalah sama dengan kehilangan entalpi.
54 . Apakah syarat yang mesti dipenuhi supaya kerja maksimum dalam sistem dicapai disebabkan oleh penurunan tenaga Gibbs?
1) adalah perlu untuk mengekalkan V dan t malar;
2) adalah perlu untuk mengekalkan P dan t yang berterusan;
3) adalah perlu untuk mengekalkan AH dan AS yang tetap;
4) adalah perlu untuk mengekalkan P&V yang berterusan
55 . Apakah yang menyebabkan kerja berguna maksimum dilakukan dalam tindak balas kimia pada tekanan dan suhu malar?
1) disebabkan oleh penurunan tenaga Gibbs;
3) disebabkan oleh peningkatan entalpi;
4) disebabkan oleh penurunan entropi.
56. Disebabkan apakah kerja berguna maksimum yang dilakukan oleh organisma hidup di bawah keadaan isobarik-isoterma?
1) disebabkan oleh kehilangan entalpi;
2) disebabkan oleh peningkatan entropi;
3) disebabkan oleh penurunan tenaga Gibbs;
4) disebabkan peningkatan tenaga Gibbs.
57 . Apakah proses yang dipanggil endergonik?
58. Apakah proses yang dipanggil eksergonik?
2) AG 0; 4) AG > 0.
59. Sifat spontan proses paling baik ditentukan dengan menilai:
1) entropi;
3) entalpi;
2) Tenaga bebas Gibbs;
4) suhu.
60 . Apakah fungsi termodinamik yang boleh digunakan untuk meramalkan kemungkinan proses spontan berlaku dalam organisma hidup?
1) entalpi;
3) entropi;
2) tenaga dalaman;
4) Tenaga bebas Gibbs.
61 . Untuk proses boleh balik, perubahan tenaga bebas Gibbs...
1) sentiasa sama dengan sifar;
2) sentiasa negatif;
3) sentiasa positif;
62 . Untuk proses tak boleh balik, perubahan tenaga bebas:
1) sentiasa sama dengan sifar;
2) sentiasa negatif;
3) sentiasa positif;
4) positif atau negatif bergantung kepada keadaan.
63. Di bawah keadaan isobarik-isoterma, hanya proses sedemikian boleh berlaku secara spontan dalam sistem, akibatnya tenaga Gibbs ialah:
1) tidak berubah;
2) meningkat;
3) berkurangan;
4) mencapai nilai maksimumnya.
64 . Untuk tindak balas kimia tertentu dalam fasa gas pada pemalar P dan TAG > 0. Ke arah manakah tindak balas ini berlaku secara spontan?
D) ke arah hadapan;
2) tidak boleh berlaku di bawah keadaan ini;
3) dalam arah yang bertentangan;
4) berada dalam keadaan seimbang.
65 . Apakah tanda AG bagi proses pencairan ais pada 263 K?
66 . Dalam kes berikut, yang manakah tindak balas tidak boleh dilaksanakan pada sebarang suhu?
1)AH>0;AS>0; 2)AH>0;AH
3)A#4)AH= 0;AS = 0.
67. Dalam kes berikut, yang manakah tindak balas boleh berlaku pada sebarang suhu?
1)DN 0; 2)AH 0; AS > 0; 4)AH = 0;AS = 0.
68 . Jika AN
1) [AN] > ;
2) untuk sebarang nisbah AN dan TAS; 3)(AH]
4) [AN] = [T-A S].
69 . Pada nilai apa tanda AH dan AS hanya proses eksotermik yang mungkin dalam sistem?
70. Pada nisbah AN dan T* AS apakah proses kimia yang diarahkan ke arah tindak balas endotermik:
71 . Pada parameter termodinamik malar apakah perubahan dalam entalpi boleh berfungsi sebagai kriteria untuk arah proses spontan? Apakah tanda DH di bawah keadaan ini menunjukkan proses spontan?
1) pada pemalar S dan P, AN
3) dengan Put tetap, AN
2) pada pemalar 5 dan P, AN > 0; 4) pada pemalar Vn t, AH > 0.
72 . Adakah mungkin dan dalam kes apa untuk menilai dengan tanda perubahan entalpi semasa tindak balas kimia tentang kemungkinan kejadiannya pada Ti P1 yang berterusan
1) mungkin, jika LA » T-AS;
2) di bawah syarat-syarat ini adalah mustahil;
3) mungkin, jika AN « T-AS;
4) mungkin jika AN = T-AS.
73 . Tindak balas ZN 2 + N 2 -> 2NH 3 dijalankan pada 110°C, supaya semua bahan tindak balas dan produk berada dalam fasa gas. Manakah antara nilai berikut yang dikekalkan semasa tindak balas?
2) entropi;
3) entalpi;
74 . Manakah antara pernyataan berikut adalah benar untuk tindak balas yang berlaku di bawah keadaan piawai?
1) tindak balas endotermik tidak boleh berlaku secara spontan;
2) tindak balas endotermik boleh berlaku pada suhu yang cukup rendah;
3) tindak balas endotermik boleh berlaku pada suhu tinggi jika AS > 0;
4) tindak balas endotermik boleh berlaku pada suhu tinggi jika AS
75 . Apakah ciri-ciri proses biokimia: a) mematuhi prinsip gandingan tenaga; b) biasanya boleh diterbalikkan; c) kompleks; d) hanya eksergonik (AG
1) a, b, c, d;
2) b, c, d; 3) a, 6, c; 4) c, d.
76 . Reaksi eksergonik dalam badan berlaku secara spontan, kerana:
77 . Tindak balas endergonik dalam badan memerlukan bekalan tenaga, kerana: 1) AG >0;
78 . Apabila mana-mana peptida AH 0 dihidrolisiskan, adakah proses ini akan berlaku secara spontan?
1) akan menjadi, kerana AG > 0;
3) tidak akan berlaku, kerana AG > 0;
2) akan, sejak AG
4) tidak akan, sejak AG
79 . Kandungan kalori nutrien dipanggil tenaga:
1) 1 g nutrien yang dikeluarkan semasa pengoksidaan lengkap;
2) 1 mol nutrien yang dikeluarkan semasa pengoksidaan lengkap;
3) diperlukan untuk pengoksidaan lengkap 1 g nutrien;
4) 1 mol nutrien yang diperlukan untuk pengoksidaan lengkap.
80 . Untuk proses denaturasi haba bagi banyak enzim, LA > 0 dan AS > 0. Bolehkah proses ini berlaku secara spontan?
1) ia boleh pada suhu tinggi, sejak \T-AS\ > |BP];
2) boleh pada suhu rendah, kerana \T-AS\
3) tidak boleh, kerana \T-AS\ > |AH];
4) tidak boleh, kerana \T-AS\
81 . Untuk proses penghidratan terma banyak protein AN
1) boleh pada suhu yang cukup rendah, sejak |AH| > \T-AS\;
2) boleh pada suhu yang cukup rendah, sejak |АА|
3) boleh pada suhu tinggi, sejak |AH)
4) tidak boleh pada sebarang suhu.
ProgramParameter kimia tindak balas, kimia keseimbangan; - mengira kesan haba dan kelajuan kimia tindak balas... tindak balas; - asas kimia fizikal dan koloid, kimia kinetik, elektrokimia, kimia termodinamik dan termokimia; ...
Objektif aktiviti profesional graduan. Kompetensi siswazah terbentuk hasil daripada penguasaan program pengajian tinggi. Dokumen yang mengawal selia kandungan dan organisasi proses pendidikan semasa pelaksanaan pendidikan tinggi (3)
peraturanModul 2. Fizik asas kimia pola kejadian kimia proses Asas kimia termodinamik. Asas kimia kinetik. kimia keseimbangan. Modul 3.. Asas kimia penyelesaian Umum...
Manual ini boleh digunakan untuk kerja bebas oleh pelajar kepakaran bukan kimia
DokumenBahan mudah. Di dalam ini asas V kimia termodinamik satu sistem untuk mengira kesan terma telah dicipta..., Cr2O3? TOPIK 2. KIMIA KINETIK DAN KIMIA KESEIMBANGAN Seperti yang ditunjukkan sebelum ini, kimia termodinamik membolehkan anda meramalkan asas...
Program kerja arahan kimia disiplin latihan
Program kerja4.1.5. Proses redoks. Asas elektrokimia Proses pengoksidaan-penurunan. ... Kaedah untuk menyatakan komposisi penyelesaian secara kuantitatif. 5 kimia termodinamik 6 Kinetik Dan keseimbangan. 7 Pemisahan, pH, hidrolisis 8 ...
Topik 3. Prinsip am proses kimia.
Termodinamik kimia dan kinetik
pengenalan
Pusat kimia ialah kajian tentang perubahan bahan, termasuk tenaga dan kinetik tindak balas kimia. Menguasai pengajaran ini membolehkan seseorang meramalkan kemungkinan dan arah proses kimia, mengira kesan tenaga dan kos tenaga, kadar pengeluaran dan hasil produk dalam tindak balas, mempengaruhi kadar proses kimia, dan juga mencegah tindak balas yang tidak diingini dalam peranti tertentu, pemasangan dan instrumen.
3.1. Termodinamik kimia dan kinetik
Pertukaran tenaga antara sistem yang sedang dikaji dan sistem luaranalam sekitar menerangkan undang-undang yang sedang dikajitermodinamik. Penggunaan undang-undang termodinamik dalam kimia memungkinkan untuk menyelesaikan masalah kemungkinan asas pelbagai proses, syarat pelaksanaannya, definisibahagikan darjah penukaran bahan bertindak balas kepada chitindak balas kimia dan menilai tenaga mereka.
Termodinamik kimia , mengkaji hubungan antara kerja dan tenaga kerana ia digunakan pada transformasi kimia.
Tenaga terma dan mekanikal - algebrakuantiti. Tanda-tanda kuantitiQ Dan A dalam termodinamik kaumdilihat berhubung dengan sistem. Tenaga diterimadiberikan oleh sistem, ditunjukkan dengan tanda "+", yang diberikan kepada sistemsistem - tanda "-".
Pembolehubah yang menentukan keadaan sistembatang dipanggilparameter keadaan. Antaranya dalam kimia, tekanan, suhu, isipadu, dan komposisi sistem paling kerap digunakan. Status sistem danperubahan yang terhasil daripadanya juga dicirikan olehfungsi negeri, bergantung pada parameter keadaan dan bebas daripada laluan peralihan sistem daripadasatu negeri ke negeri yang lain. Ini termasuk dalamantenaga, entalpi, entropi, isobarik-isoterma potensi, dsb.
Proses yang berlaku pada tekanan malar -isobarik, pada isipadu tetap -isokhorik, pada suhu malar -isoterma. Majoriti tindak balas kimia berlaku dalam bekas terbuka,iaitu pada tekanan tetap sama dengan tekanan atmosfera.
Kinetik kimiamengkaji ciri-ciri proses kimia, seperti kadar tindak balas dan pergantungannya pada keadaan luaran.
3.2. Tenaga proses kimia
Semasa tindak balas kimia, pecah berlakubeberapa ikatan kimia dan pembentukan yang baru. Proses ini disertai dengan pembebasan atau penyerapan habaanda, cahaya atau jenis tenaga lain. Kecekapan tenagaSains termokimia mengkaji kesan tindak balas. Dalam termokimiagunakan persamaan tindak balas termokimia untukyang mengambil kira:
keadaan pengagregatan jirim;
kesan haba tindak balas (Q).
Pekali pecahan sering digunakan dalam persamaan ini. Oleh itu, persamaan untuk tindak balas pembentukan 1 mol gasair kiasan ditulis seperti berikut:
H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g) + 242 kJ (*)
Simbol (d) menunjukkan bahawa hidrogen, oksigen danair berada dalam fasa gas. “+242 kJ” bermaksud ituHasil daripada tindak balas ini, begitu banyak haba dibebaskan padapembentukan 1 mol air.
Kepentingan mengambil kira keadaan pengagregatan adalah disebabkan oleh fakta bahawabahawa haba pembentukan air cecair adalah lebih besar dengan jumlahhaba yang dibebaskan semasa pemeluwapan wap:
H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (l) + 286 kJ (**)
Proses pemeluwapan:
H 2 O (g) = H 2 O (l) + 44 kJ (***)
Sebagai tambahan kepada kesan haba, termodinamik menggunakanterdapat konsep "perubahan kandungan haba" - entalpi(rizab tenaga dalaman) semasa tindak balas ( N)
Tindak balas eksotermik: haba dibebaskan Q > 0
rizab tenaga dalaman berkurangan N<0
Tindak balas endotermik: haba diserap Q< 0
rizab tenaga dalaman meningkat H>0.
Oleh itu, tindak balas (*) pembentukan air adalah eksotermik.Kesan terma tindak balas:Q = 242 kJ, H = -242 kJ.
Entalpi pembentukan sebatian kimia
Entalpi piawai (haba) pembentukan sebatian kimia H 0 f,B,298 ialah perubahan dalam entalpi semasa pembentukan satu mol sebatian ini, yang berada dalam keadaan piawai (p = 1 atm; T = 25 0 C), daripada bahan ringkas, juga dalam keadaan piawai dan fasa stabil secara termodinamik. dan pengubahsuaian pada suhu tertentu.
Entalpi piawai pembentukan bahan ringkas diambil sama dengan sifar jika keadaan pengagregatan dan pengubahsuaiannya stabil di bawah keadaan piawai.
Entalpi piawai pembentukan bahan dikumpul dan diringkaskan dalam buku rujukan.
3.2. 1. Pengiraan termokimia
Kebebasan haba tindak balas kimia daripada laluan proses di p=const telah ditubuhkan pada separuh pertama abad ke-19. Saintis Rusia G.I. Hessom: kesan haba tindak balas kimia tidak bergantung pada laluan kejadiannya, tetapi hanya bergantung pada sifat dan keadaan fizikal bahan permulaan dan hasil tindak balas.
Bagi kebanyakan tindak balas, perubahan dalam kesan haba dalam suhu kepentingan praktikal adalah kecil. Oleh itu, pada masa hadapan kita akan menggunakan H 0 f,B,298 dan dianggap malar dalam pengiraan.
Akibat undang-undang Hess– kesan haba tindak balas kimia adalah sama dengan jumlah haba (enthalpi) pembentukan hasil tindak balas tolak jumlah haba (enthalpi) pembentukan bahan permulaan.
Apabila menggunakan akibat daripada hukum Hess dalam pengiraan termokimia, perlu diingat bahawa apabila melakukan penjumlahan algebra, pekali stoikiometrik dalam persamaan tindak balas harus diambil kira.
Oleh itu, bagi persamaan tindak balas aA+bB=cC+dD kesan haba H adalah sama dengan
H=(s N sampel C + d N sampel D) – (a N sampel A + b N sampel B) (*)
Persamaan (*) membolehkan anda menentukan kedua-dua kesan haba tindak balas daripada entalpi pembentukan yang diketahui bagi bahan yang mengambil bahagian dalam tindak balas, dan salah satu daripada entalpi pembentukan jika kesan haba tindak balas dan semua entalpi pembentukan lain adalah diketahui.
Haba pembakaran bahan api
Kesan haba tindak balas pengoksidaan dengan oksigen unsur-unsur yang membentuk bahan kepada pembentukan oksida yang lebih tinggi dipanggil haba pembakaran bahan ini. 
.
Contoh: tentukan haba pembakaran etanol C 2 H 5 OH (l)
Jika pengiraan dijalankan untuk dengan pembentukan air cair, maka haba pembakaran dipanggil tertinggi, Jika dengan pembentukan air gas, kemudian lebih rendah. Secara lalai, ia biasanya bermaksud nilai kalori yang lebih tinggi.
Dalam pengiraan teknikal, haba tentu pembakaran digunakan, Q T, yang sama dengan jumlah haba yang dibebaskan semasa pembakaran 1 kg bahan cecair atau pepejal atau 1 m 3 bahan gas, kemudian
Q T = - N ST 1000/M (untuk w, tv.)
Q T = – N ST 1000/22.4 (untuk g.),
di mana M ialah jisim mol bahan, 22.4 l ialah isipadu mol gas.
3.3. Keseimbangan kimia dan fasa
3.3.1. Keseimbangan kimia
Reaksi boleh balik - tindak balas kimia berlaku serentak dalam dua arah yang bertentangan.
Keseimbangan kimia - keadaan sistem di mana kadar tindak balas ke hadapan (V 1 ) adalah sama dengan kadar tindak balas songsang (V 2 ). Dalam keseimbangan kimia, kepekatan bahan kekal tidak berubah. Keseimbangan kimia bersifat dinamik: tindak balas ke hadapan dan belakang tidak berhenti pada keseimbangan.
Keadaan keseimbangan kimia secara kuantitatif dicirikan oleh pemalar keseimbangan, iaitu nisbah pemalar garis lurus (K 1) dan tindak balas songsang (K 2).
Untuk tindak balas mA + nB « Pemalar keseimbangan pC + dD adalah sama dengan
K = K 1 /K 2 = ([C] hlm[D] d) / ([A] m[B] n)
Pemalar keseimbangan bergantung kepada suhu dan sifat bahan tindak balas. Lebih besar pemalar keseimbangan, lebih banyak keseimbangan dianjak ke arah pembentukan produk tindak balas langsung.
Cara-cara mengalihkan baki
Prinsip Le Chatelier. Jika pengaruh luaran dihasilkan pada sistem yang berada dalam keseimbangan (kepekatan, suhu, perubahan tekanan), maka ia lebih suka berlakunya mana-mana dua tindak balas yang bertentangan melemahkan pengaruh ini
V 1
A+B
V 2
Tekanan. Peningkatan tekanan (untuk gas) mengalihkan keseimbangan ke arah tindak balas yang membawa kepada pengurangan isipadu (iaitu, pembentukan molekul yang lebih sedikit).
V 1
A+B
; peningkatan dalam P membawa kepadaV 1 >V 2
V 2
Peningkatan suhu mengalihkan kedudukan keseimbangan ke arah tindak balas endotermik (iaitu ke arah tindak balas yang berlaku dengan penyerapan haba)
V 1
A+B
B + Q, kemudian naikkan t° C membawa kepada V 2 > V 1
V 2
V 1
A+B
B - Q, kemudian naikkan t° C membawa kepada V 1 > V 2
V 2
Meningkatkan kepekatan bahan permulaan dan mengeluarkan produk daripada sfera tindak balas mengalihkan keseimbangan ke arah tindak balas langsung. Meningkatkan kepekatan bahan permulaan [A] atau [B] atau [A] dan [B]: V 1 > V 2 .
Pemangkin tidak menjejaskan kedudukan keseimbangan.
3.3.2. Keseimbangan fasa
Keseimbangan proses peralihan bahan dari satu fasa ke fasa lain tanpa mengubah komposisi kimia dipanggil keseimbangan fasa.
Contoh keseimbangan fasa:
Pepejal............Cecair
Cecair.........................Stim
3.3.3. Kadar tindak balas dan kaedah peraturannya
Reaksi kelajuan ditentukan oleh perubahan dalam kepekatan molar salah satu bahan tindak balas:
V= ± (C 2 – C 1) / (t 2 - t 1)= ± D DENGAN / D t
di mana C 1 dan C 2 - kepekatan molar bahan pada titik masa t 1 dan t 2 masing-masing (tanda (+) – jika kadar ditentukan oleh hasil tindak balas, tanda (–) – oleh bahan permulaan).
Tindak balas berlaku apabila molekul bahan bertindak balas berlanggar. Kelajuannya ditentukan oleh bilangan perlanggaran dan kemungkinan bahawa ia akan membawa kepada transformasi. Bilangan perlanggaran ditentukan oleh kepekatan bahan bertindak balas, dan kebarangkalian tindak balas ditentukan oleh tenaga molekul yang berlanggar.
Faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas kimia
Sifat bahan bertindak balas. Sifat ikatan kimia dan struktur molekul reagen memainkan peranan penting. Tindak balas diteruskan ke arah pemusnahan ikatan yang kurang kuat dan pembentukan bahan dengan ikatan yang lebih kuat. Oleh itu, untuk memecahkan ikatan dalam molekul H 2 dan N 2 tenaga tinggi diperlukan; molekul tersebut sedikit reaktif. Untuk memecahkan ikatan dalam molekul yang sangat polar (HCl, H 2 O) Kurang tenaga diperlukan dan kadar tindak balas adalah lebih cepat. Tindak balas antara ion dalam larutan elektrolit berlaku hampir serta-merta.
Contoh: Fluorin bertindak balas dengan hidrogen secara meletup pada suhu bilik; bromin bertindak balas dengan hidrogen secara perlahan apabila dipanaskan.
Kalsium oksida bertindak balas dengan air dengan kuat, membebaskan haba; kuprum oksida - tidak bertindak balas.
penumpuan. Dengan peningkatan kepekatan (bilangan zarah per unit isipadu), perlanggaran molekul bahan bertindak balas berlaku lebih kerap - kadar tindak balas meningkat.
Undang-undang tindakan jisim (K. Guldberg, P. Waage, 1867)
Kadar tindak balas kimia adalah berkadar terus dengan hasil kepekatan bahan tindak balas.
aA + bB + . . .® . . .
V = k [A] a[B] b . . .
Pemalar kadar tindak balas k bergantung kepada sifat bahan tindak balas, suhu dan mangkin, tetapi tidak bergantung kepada kepekatan bahan tindak balas.
Maksud fizikal pemalar kadar ialah ia sama dengan kadar tindak balas pada kepekatan unit bahan tindak balas.
Untuk tindak balas heterogen, kepekatan fasa pepejal tidak termasuk dalam ungkapan kadar tindak balas.
Suhu. Dengan peningkatan suhu untuk setiap 10° C, kadar tindak balas meningkat sebanyak 2-4 kali ganda (peraturan van't Hoff). Apabila suhu meningkat daripada t 1 hingga t 2 perubahan dalam kadar tindak balas boleh dikira menggunakan formula:
(t 2 - t 1 ) / 10
Vt 2 / Vt 1
= g
(di mana Vt 2 dan Vt 1 - kadar tindak balas pada suhu t 2 dan t 1 masing-masing;g- pekali suhu tindak balas ini).
Peraturan Van't Hoff hanya terpakai dalam julat suhu yang sempit. Lebih tepat ialah persamaan Arrhenius:
k = A e –Ea/RT
di mana
A ialah pemalar bergantung kepada sifat bahan tindak balas;
R ialah pemalar gas sejagat;
Ea ialah tenaga pengaktifan, i.e. tenaga yang mesti ada pada molekul yang berlanggar supaya perlanggaran itu membawa kepada perubahan kimia.
Gambar rajah tenaga bagi tindak balas kimia.
Tindak balas eksotermik
Tindak balas endotermik
A - reagen, B - kompleks diaktifkan (keadaan peralihan), C - produk.
Semakin tinggi tenaga pengaktifan Ea, semakin banyak kadar tindak balas meningkat dengan peningkatan suhu.
Permukaan sentuhan bahan bertindak balas. Untuk sistem heterogen (apabila bahan berada dalam keadaan terkumpul yang berbeza), semakin besar permukaan sentuhan, semakin cepat tindak balas berlaku. Luas permukaan pepejal boleh ditingkatkan dengan mengisarnya, dan untuk bahan larut dengan melarutkannya.
3.3.4. Mekanisme tindak balas kimia, tindak balas berayun
Pengelasan tindak balas kimiasaya . Mengikut bilangan dan komposisi bahan permulaan dan produk tindak balas:
1) Reaksi sambungan - ini adalah tindak balas semasa dua atau lebih bahan membentuk satu bahan daripada komposisi yang lebih kompleks. Tindak balas menggabungkan bahan mudah sentiasa tindak balas redoks. Bahan kompleks juga boleh mengambil bahagian dalam tindak balas kompaun.
2)
Reaksi
penguraian
- tindak balas di mana dua atau lebih bahan mudah terbentuk daripada satu bahan kompleks.
Hasil penguraian bahan asal boleh menjadi bahan mudah dan kompleks.
Tindak balas penguraian biasanya berlaku apabila bahan dipanaskan dan merupakan tindak balas endotermik. Seperti tindak balas sebatian, tindak balas penguraian boleh berlaku dengan atau tanpa perubahan dalam keadaan pengoksidaan unsur;
3)
Reaksi
penggantian
-
Ini adalah tindak balas antara bahan mudah dan kompleks, di mana atom bahan ringkas menggantikan atom salah satu unsur dalam molekul bahan kompleks; akibat daripada tindak balas penggantian, bahan mudah baru dan bahan kompleks baru terbentuk.
Tindak balas ini hampir selalu merupakan tindak balas redoks.
4)
Reaksi
pertukaran
- ini adalah tindak balas antara dua bahan kompleks, molekul yang menukar bahagian konstituennya.
Tindak balas pertukaran sentiasa berlaku tanpa pemindahan elektron, iaitu ia bukan tindak balas redoks.
II . Berdasarkan perubahan dalam keadaan pengoksidaan
1) Tindak balas yang berlaku tanpa mengubah keadaan pengoksidaan - tindak balas peneutralan
2) Dengan perubahan dalam keadaan pengoksidaan
III . Bergantung kepada kehadiran mangkin
1) Bukan pemangkin (berjalan tanpa kehadiran pemangkin);
2) Pemangkin (datang dengan kehadiran pemangkin)
IV . Berdasarkan kesan haba
1) Eksotermik (dengan pelepasan haba):
2) Endotermik (dengan penyerapan haba):
V . Berdasarkan kebolehbalikan
1) Tak boleh balik (aliran dalam satu arah sahaja):
2) Boleh diterbalikkan (mengalir serentak ke hadapan dan arah belakang):
VI . Berdasarkan kehomogenan
1) homogen (mengalir dalam sistem homogen):
2) Heterogen (mengalir dalam sistem heterogen):
Mengikut mekanisme aliran Semua tindak balas boleh dibahagikan kepada mudah dan kompleks. Tindak balas mudah berlaku dalam satu langkah dan dipanggil tindak balas satu langkah.
Tindak balas kompleks berlaku sama ada secara berurutan (tindak balas berbilang peringkat), atau selari, atau selari bersiri.
Setiap langkah tindak balas boleh melibatkan satu molekul (tindak balas monomolekul), dua molekul (tindak balas bimolekul), atau tiga molekul (tindak balas trimolekul).
Reaksi berayun - kelas tindak balas kimia yang berlaku dalam mod berayun, di mana beberapa parameter tindak balas (warna, kepekatan komponen, suhu, dll.) berubah secara berkala, membentuk struktur spatiotemporal kompleks medium tindak balas.
(Tindak balas sistem bromat-asid malonik-serium Belousov-Zhabotinsky)
3.4. Pemangkinan
Bahan yang mengambil bahagian dalam tindak balas dan meningkatkan kelajuannya, kekal tidak berubah pada akhir tindak balas, dipanggilpemangkin .
Mekanisme tindakan mangkin dikaitkan dengan penurunan tenaga pengaktifan tindak balas akibat pembentukan sebatian perantaraan.
Pada pemangkinan homogen bahan tindak balas dan mangkin membentuk satu fasa (berada dalam keadaan pengagregatan yang sama).
Pada pemangkinan heterogen - fasa yang berbeza (berada dalam keadaan pengagregatan yang berbeza).
Dalam sesetengah kes, adalah mungkin untuk melambatkan secara mendadak kejadian proses kimia yang tidak diingini dengan menambah medium tindak balasperencat(fenomena" pemangkinan negatif ").
Kadar tindak balas kimia. Definisi konsep. Faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas kimia: kepekatan reagen, tekanan, suhu, kehadiran mangkin. Hukum tindakan jisim (LMA) sebagai undang-undang asas kinetik kimia. Pemalar kadar, maksud fizikalnya. Pengaruh sifat bahan tindak balas, suhu dan kehadiran mangkin ke atas pemalar kadar tindak balas.
1. Dengan. 102-105; 2. Dengan. 163-166; 3. Dengan. 196-207, hlm. 210-213; 4. Dengan. 185-188; 5. Dengan. 48-50; 6. Dengan. 198-201; 8. Dengan. 14-19
Kadar tindak balas homogen - ini adalah kuantiti yang sama dengan perubahan dalam kepekatan mana-mana peserta tindak balas per unit masa.
Kelajuan tindak balas purata v purata dalam selang masa dari t 1 hingga t 2 ditentukan oleh hubungan:
Faktor utama yang mempengaruhi kadar tindak balas kimia homogen :
- sifat bahan bertindak balas;
- kepekatan reagen;
- tekanan (jika gas terlibat dalam tindak balas);
- suhu;
- kehadiran pemangkin.
Kadar tindak balas heterogen - ini ialah kuantiti secara berangka sama dengan perubahan kepekatan mana-mana peserta tindak balas per unit masa pada permukaan unit: .
Mengikut peringkat, tindak balas kimia dibahagikan kepada rendah Dan kompleks. Kebanyakan tindak balas kimia adalah proses kompleks yang berlaku dalam beberapa peringkat, i.e. terdiri daripada beberapa proses asas.
Untuk tindak balas asas ia adalah benar hukum tindakan massa: kadar tindak balas kimia asas pada suhu tertentu adalah berkadar terus dengan hasil darab kepekatan bahan bertindak balas dalam kuasa yang sama dengan pekali stoikiometri persamaan tindak balas.
Untuk tindak balas asas aA + bB → ... kadar tindak balas, mengikut undang-undang tindakan jisim, dinyatakan dengan hubungan:
mana (A) dan Dengan (DALAM) - kepekatan molar bahan tindak balas A Dan DALAM; a Dan b- pekali stoikiometri yang sepadan; k – pemalar kadar bagi tindak balas yang diberikan .
Untuk tindak balas heterogen, persamaan hukum tindakan jisim tidak termasuk kepekatan semua bahan tindak balas, tetapi hanya gas atau terlarut. Jadi, untuk tindak balas pembakaran karbon:
C(k) + O 2 (g) → CO 2 (g)
persamaan halaju mempunyai bentuk .
Maksud fizikal pemalar kadar ialah ia secara berangka sama dengan kadar tindak balas kimia pada kepekatan bahan tindak balas sama dengan 1 mol/dm 3.
Nilai pemalar kadar untuk tindak balas homogen bergantung kepada sifat bahan tindak balas, suhu dan mangkin.
Pengaruh suhu ke atas kadar tindak balas kimia. Pekali suhu bagi kadar tindak balas kimia. Molekul aktif. Lengkung taburan molekul mengikut tenaga kinetiknya. Tenaga pengaktifan. Nisbah tenaga pengaktifan dan tenaga ikatan kimia dalam molekul asal. Keadaan peralihan, atau kompleks diaktifkan. Tenaga pengaktifan dan kesan haba tindak balas (rajah tenaga). Kebergantungan pekali suhu kadar tindak balas pada tenaga pengaktifan.
1. Dengan. 106-108; 2. Dengan. 166-170; 3. Dengan. 210-217; 4. Dengan. 188-191; 5. Dengan. 50-51; 6. Dengan. 202-207; 8 . Dengan. 19-21.
Apabila suhu meningkat, kadar tindak balas kimia biasanya meningkat.
Nilai yang menunjukkan berapa kali kadar tindak balas meningkat apabila suhu meningkat sebanyak 10 darjah (atau, apa yang sama, sebanyak 10 K) dipanggil pekali suhu kadar tindak balas kimia (γ):
di manakah kadar tindak balas, masing-masing, pada suhu T 2 dan T 1 ; γ - pekali suhu kadar tindak balas.
Kebergantungan kadar tindak balas pada suhu lebih kurang ditentukan secara empirik pemerintahan van't Hoff: dengan setiap kenaikan suhu 10 darjah, kadar tindak balas kimia meningkat sebanyak 2-4 kali.
Penerangan yang lebih tepat tentang pergantungan kadar tindak balas pada suhu adalah mungkin dalam rangka kerja teori pengaktifan Arrhenius. Menurut teori ini, tindak balas kimia hanya boleh berlaku apabila zarah aktif berlanggar. Aktif dipanggil zarah yang mempunyai tertentu, ciri tindak balas yang diberikan, tenaga yang diperlukan untuk mengatasi daya tolakan yang timbul di antara kulit elektron zarah yang bertindak balas.
Perkadaran zarah aktif meningkat dengan peningkatan suhu.
Kompleks diaktifkan - ini adalah kumpulan tidak stabil perantaraan yang terbentuk semasa perlanggaran zarah aktif dan berada dalam keadaan pengagihan semula ikatan. Hasil tindak balas terbentuk semasa penguraian kompleks yang diaktifkan.
Tenaga pengaktifan Dan E A sama dengan perbezaan antara tenaga purata zarah yang bertindak balas dan tenaga kompleks yang diaktifkan.
Bagi kebanyakan tindak balas kimia, tenaga pengaktifan adalah kurang daripada tenaga penceraian ikatan terlemah dalam molekul bahan bertindak balas.
Dalam teori pengaktifan, pengaruh suhu pada kadar tindak balas kimia diterangkan oleh persamaan Arrhenius untuk pemalar kadar tindak balas kimia:
di mana A– faktor malar, bebas daripada suhu, ditentukan oleh sifat bahan bertindak balas; e- asas logaritma semula jadi; E a – tenaga pengaktifan; R– pemalar gas molar.
Seperti berikut dari persamaan Arrhenius, semakin rendah tenaga pengaktifan, semakin besar pemalar kadar tindak balas. Walaupun sedikit penurunan dalam tenaga pengaktifan (contohnya, apabila menambah mangkin) membawa kepada peningkatan ketara dalam kadar tindak balas.
Menurut persamaan Arrhenius, peningkatan suhu membawa kepada peningkatan pemalar kadar tindak balas kimia. Semakin besar nilainya E dan, lebih ketara kesan suhu pada kadar tindak balas dan, oleh itu, lebih besar pekali suhu kadar tindak balas.
Pengaruh mangkin ke atas kadar tindak balas kimia. Pemangkinan homogen dan heterogen. Unsur-unsur teori pemangkinan homogen. Teori sebatian perantaraan. Unsur-unsur teori pemangkinan heterogen. Pusat aktif dan peranannya dalam pemangkinan heterogen. Konsep penjerapan. Pengaruh mangkin ke atas tenaga pengaktifan tindak balas kimia. Pemangkinan dalam alam semula jadi, industri, teknologi. Pemangkinan biokimia. Enzim.
1. Dengan. 108-109; 2. Dengan. 170-173; 3. Dengan. 218-223; 4 . Dengan. 197-199; 6. Dengan. 213-222; 7. Dengan. 197-202.; 8. Dengan. 21-22.
Pemangkinan dipanggil perubahan dalam kadar tindak balas kimia di bawah pengaruh bahan, kuantiti dan sifat yang selepas selesai tindak balas tetap sama seperti sebelum tindak balas.
Pemangkin - Ini adalah bahan yang mengubah kadar tindak balas kimia dan kekal tidak berubah secara kimia selepasnya.
Pemangkin positif mempercepatkan tindak balas; pemangkin negatif, atau perencat, melambatkan tindak balas.
Dalam kebanyakan kes, kesan pemangkin dijelaskan oleh fakta bahawa ia mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas. Setiap proses perantaraan yang melibatkan mangkin berlaku dengan tenaga pengaktifan yang lebih rendah daripada tindak balas tidak bermangkin.
Pada pemangkinan homogen mangkin dan bahan tindak balas membentuk satu fasa (larutan). Pada pemangkinan heterogen mangkin (biasanya pepejal) dan bahan tindak balas berada dalam fasa yang berbeza.
Semasa pemangkinan homogen, mangkin membentuk sebatian perantaraan dengan reagen, yang bertindak balas dengan reagen kedua pada kelajuan tinggi atau cepat terurai untuk melepaskan produk tindak balas.
Contoh pemangkinan homogen: pengoksidaan sulfur(IV) oksida kepada sulfur(VI) oksida dengan oksigen menggunakan kaedah nitrus untuk menghasilkan asid sulfurik (di sini mangkinnya ialah nitrogen(II) oksida, yang mudah bertindak balas dengan oksigen).
Dalam pemangkin heterogen, tindak balas berlaku pada permukaan mangkin. Peringkat awal ialah resapan zarah reagen kepada mangkin dan mereka penjerapan(iaitu penyerapan) oleh permukaan mangkin. Molekul reagen berinteraksi dengan atom atau kumpulan atom yang terletak di permukaan mangkin, membentuk sambungan permukaan perantaraan. Pengagihan semula ketumpatan elektron yang berlaku dalam sebatian perantaraan tersebut membawa kepada pembentukan bahan baru yang adalah nyahserap, iaitu, dikeluarkan dari permukaan.
Proses pembentukan sebatian permukaan perantaraan berlaku pada pusat aktif mangkin - pada kawasan permukaan yang dicirikan oleh taburan khas ketumpatan elektron.
Contoh pemangkinan heterogen: pengoksidaan sulfur(IV) oksida kepada sulfur(VI) oksida dengan oksigen menggunakan kaedah sentuhan untuk menghasilkan asid sulfurik (di sini pemangkin boleh menjadi vanadium(V) oksida dengan bahan tambahan).
Contoh proses pemangkin dalam industri dan teknologi: sintesis ammonia, sintesis asid nitrik dan sulfurik, keretakan dan pembentukan semula minyak, pembakaran selepas produk pembakaran tidak lengkap petrol dalam kereta, dsb.
Contoh proses pemangkin dalam alam adalah banyak, kerana kebanyakan tindak balas biokimia- tindak balas kimia yang berlaku dalam organisma hidup dikelaskan sebagai tindak balas pemangkin. Pemangkin bagi tindak balas tersebut ialah bahan protein yang dipanggil enzim. Terdapat kira-kira 30 ribu enzim dalam tubuh manusia, setiap satunya memangkinkan laluan hanya satu proses atau satu jenis proses (contohnya, ptyalin air liur memangkinkan penukaran kanji kepada gula).
Keseimbangan kimia. Tindak balas kimia boleh balik dan tidak boleh balik. Keadaan keseimbangan kimia. Pemalar keseimbangan kimia. Faktor yang menentukan nilai pemalar keseimbangan: sifat bahan tindak balas dan suhu. Peralihan dalam keseimbangan kimia. Pengaruh perubahan kepekatan, tekanan dan suhu ke atas kedudukan keseimbangan kimia.
1. Dengan. 109-115; 2. Dengan. 176-182; 3 . Dengan. 184-195, hlm. 207-209; 4. hlm.172-176, hlm. 187-188; 5. Dengan. 51-54; 8 . Dengan. 24-31.
Tindak balas kimia akibat bahan permulaan ditukar sepenuhnya kepada produk tindak balas dipanggil tak boleh balik. Tindak balas yang berlaku serentak dalam dua arah yang bertentangan (ke hadapan dan ke belakang) dipanggilboleh diterbalikkan.
Dalam tindak balas boleh balik, keadaan sistem di mana kadar tindak balas ke hadapan dan ke belakang adalah sama () dipanggil keadaan keseimbangan kimia. Keseimbangan kimia ialah dinamik, iaitu penubuhannya tidak bermakna pemberhentian tindak balas. Dalam kes umum, untuk sebarang tindak balas boleh balik aA + bB ↔ dD + eE, tanpa mengira mekanismenya, hubungan berikut berlaku:
Pada keseimbangan yang ditetapkan, hasil darab kepekatan hasil tindak balas dibahagikan dengan hasil darab kepekatan bahan permulaan untuk tindak balas tertentu pada suhu tertentu ialah nilai tetap yang dipanggil pemalar keseimbangan(KEPADA).
Nilai pemalar keseimbangan bergantung kepada sifat bahan tindak balas dan suhu, tetapi tidak bergantung kepada kepekatan komponen campuran keseimbangan.
Perubahan dalam keadaan (suhu, tekanan, kepekatan) di mana sistem berada dalam keadaan keseimbangan kimia () menyebabkan ketidakseimbangan. Hasil daripada perubahan yang tidak sama rata dalam kadar tindak balas ke hadapan dan sebaliknya (), dari masa ke masa, keseimbangan kimia baru () ditubuhkan dalam sistem, sepadan dengan keadaan baru. Peralihan dari satu keadaan keseimbangan ke keadaan keseimbangan yang lain dipanggil anjakan, atau anjakan, kedudukan keseimbangan..
Jika, semasa peralihan dari satu keadaan keseimbangan ke keadaan keseimbangan yang lain, kepekatan bahan yang ditulis di sebelah kanan persamaan tindak balas meningkat, mereka mengatakan bahawa imbangan beralih ke kanan. Jika, semasa peralihan dari satu keadaan keseimbangan ke keadaan keseimbangan yang lain, kepekatan bahan yang ditulis di sebelah kiri persamaan tindak balas meningkat, mereka mengatakan bahawa imbangan beralih ke kiri.
Arah peralihan keseimbangan kimia akibat perubahan keadaan luaran ditentukan Prinsip Le Chatelier: Jika pengaruh luaran dikenakan ke atas sistem dalam keadaan keseimbangan kimia, maka ia akan memihak kepada berlakunya mana-mana dua proses bertentangan yang melemahkan pengaruh ini.
Menurut prinsip Le Chatelier,
Peningkatan kepekatan komponen yang ditulis di sebelah kiri persamaan membawa kepada peralihan keseimbangan ke kanan; peningkatan dalam kepekatan komponen yang ditulis di sebelah kanan persamaan membawa kepada peralihan keseimbangan ke kiri;
Apabila suhu meningkat, keseimbangan beralih ke arah tindak balas endotermik, dan apabila suhu menurun, ke arah tindak balas eksotermik;
Apabila tekanan meningkat, keseimbangan beralih ke arah tindak balas yang mengurangkan bilangan molekul bahan gas dalam sistem, dan apabila tekanan berkurangan, ke arah tindak balas yang meningkatkan bilangan molekul bahan gas.
Tindak balas fotokimia dan berantai. Ciri-ciri perjalanan tindak balas fotokimia. Tindak balas fotokimia dan alam semula jadi. Tindak balas kimia tidak bercabang dan bercabang (menggunakan contoh tindak balas pembentukan hidrogen klorida dan air daripada bahan mudah). Syarat untuk permulaan dan penamatan rantai.
2. Dengan. 173-176; 3. Dengan. 224-226; 4. 193-196; 6. Dengan. 207-210; 8. Dengan. 49-50.
Tindak balas fotokimia - Ini adalah tindak balas yang berlaku di bawah pengaruh cahaya. Tindak balas fotokimia berlaku jika reagen menyerap kuanta sinaran yang dicirikan oleh tenaga yang agak khusus untuk tindak balas tertentu.
Dalam kes beberapa tindak balas fotokimia, menyerap tenaga, molekul reagen masuk ke dalam keadaan teruja, i.e. menjadi aktif.
Dalam kes lain, tindak balas fotokimia berlaku jika kuantiti tenaga yang begitu tinggi diserap sehingga ikatan kimia terputus dan molekul terurai menjadi atom atau kumpulan atom.
Semakin besar intensiti penyinaran, semakin besar kelajuan tindak balas fotokimia.
Contoh tindak balas fotokimia dalam alam semula jadi: fotosintesis, iaitu pembentukan bahan sel organik oleh organisma disebabkan oleh tenaga cahaya. Dalam kebanyakan organisma, fotosintesis berlaku dengan penyertaan klorofil; Dalam kes tumbuhan yang lebih tinggi, fotosintesis diringkaskan dengan persamaan:
CO 2 + H 2 O bahan organik + O 2
Fungsi penglihatan juga berdasarkan proses fotokimia.
Tindakbalas berantai - tindak balas, yang merupakan rantaian tindakan asas interaksi, dan kemungkinan setiap tindakan interaksi bergantung pada kejayaan tindakan sebelumnya.
peringkat tindakbalas berantai:
Kelahiran rantai
Pembangunan rantai,
Pecah litar.
Permulaan rantai berlaku apabila, disebabkan oleh sumber tenaga luaran (kuanta sinaran elektromagnet, pemanasan, nyahcas elektrik), zarah aktif dengan elektron tidak berpasangan (atom, radikal bebas) terbentuk.
Semasa pembangunan rantai, radikal berinteraksi dengan molekul asal, dan radikal baru terbentuk dalam setiap tindakan interaksi.
Penamatan rantai berlaku apabila dua radikal berlanggar dan memindahkan tenaga yang dibebaskan dalam proses ke jasad ketiga (molekul yang tahan terhadap pereputan atau dinding kapal). Rantaian juga boleh ditamatkan jika radikal aktif rendah terbentuk.
Dua jenis tindak balas berantai: tidak bercabang dan bercabang.
DALAM tidak bercabang Dalam tindak balas pada peringkat pembangunan rantai, satu radikal baru terbentuk daripada satu radikal bertindak balas.
DALAM bercabang Dalam tindak balas pada peringkat pembangunan rantai, lebih daripada satu radikal baru terbentuk daripada satu radikal bertindak balas.
6. Faktor yang menentukan arah tindak balas kimia. Unsur-unsur termodinamik kimia. Konsep: fasa, sistem, persekitaran, keadaan makro dan mikro. Ciri termodinamik asas. Tenaga dalaman sistem dan perubahannya semasa transformasi kimia. Entalpi. Hubungan antara entalpi dan tenaga dalaman sistem. Entalpi piawai sesuatu bahan. Perubahan dalam entalpi dalam sistem semasa transformasi kimia. Kesan terma (enthalpi) tindak balas kimia. Proses ekso dan endotermik.
1. Dengan. 89-97; 2. Dengan. 158-163, hlm. 187-194; 3. Dengan. 162-170; 4. Dengan. 156-165; 5. Dengan. 39-41; 6. Dengan. 174-185; 8. Dengan. 32-37.
Termodinamik mengkaji corak pertukaran tenaga antara sistem dan persekitaran luaran, kemungkinan, arah dan had kejadian spontan proses kimia.
Sistem termodinamik(atau hanya sistem) – badan atau kumpulan badan berinteraksi yang dikenal pasti secara mental di angkasa. Selebihnya ruang di luar sistem dipanggil persekitaran(atau hanya persekitaran). Sistem ini dipisahkan dari persekitaran oleh permukaan sebenar atau khayalan .
Sistem homogen terdiri daripada satu fasa, sistem heterogen– daripada dua atau lebih fasa.
fasaA –Ini adalah sebahagian daripada sistem, homogen pada semua titik dalam komposisi dan sifat kimia dan dipisahkan daripada fasa lain sistem dengan antara muka.
negeri sistem dicirikan oleh keseluruhan sifat fizikal dan kimianya. Makrostat ditentukan oleh parameter purata bagi keseluruhan set zarah dalam sistem, dan keadaan mikro- parameter setiap zarah individu.
Pembolehubah bebas yang menentukan keadaan makro sistem dipanggil pembolehubah termodinamik, atau parameter keadaan. Suhu biasanya dipilih sebagai parameter keadaan T, tekanan R, kelantangan V, kuantiti kimia n, penumpuan Dengan dan lain-lain.
Kuantiti fizik yang nilainya hanya bergantung pada parameter keadaan dan tidak bergantung pada laluan peralihan ke keadaan tertentu dipanggil fungsi negeri. Fungsi negara, khususnya:
U- tenaga dalaman;
N- entalpi;
S- entropi;
G- Tenaga Gibbs (atau tenaga bebas, atau potensi isobarik-isoterma).
Tenaga dalaman sistem U – ini adalah jumlah tenaganya, yang terdiri daripada tenaga kinetik dan potensi semua zarah sistem (molekul, atom, nukleus, elektron) tanpa mengambil kira tenaga kinetik dan potensi sistem secara keseluruhan. Oleh kerana adalah mustahil untuk mengambil kira sepenuhnya semua komponen ini, apabila mengkaji termodinamik sistem dipertimbangkan ubah tenaga dalamannya semasa peralihan dari satu keadaan ( U 1) kepada yang lain ( U 2):
U 1 U 2 DU = U 2 - U 1
Perubahan dalam tenaga dalaman sistem boleh ditentukan secara eksperimen.
Sistem boleh menukar tenaga (haba Q) dengan persekitaran dan melakukan kerja A, atau, sebaliknya, kerja boleh dilakukan pada sistem. mengikut hukum pertama termodinamik, yang merupakan akibat daripada undang-undang pemuliharaan tenaga, haba yang diterima oleh sistem hanya boleh digunakan untuk meningkatkan tenaga dalaman sistem dan untuk melaksanakan kerja oleh sistem:
Pada masa hadapan, kami akan mempertimbangkan sifat sistem sedemikian yang tidak dipengaruhi oleh sebarang daya selain daripada daya tekanan luaran.
Jika proses dalam sistem berlaku pada isipadu tetap (iaitu, tiada kerja melawan daya tekanan luaran), maka A = 0. Kemudian kesan habaproses yang berlaku pada isipadu tetap, Q v adalah sama dengan perubahan dalam tenaga dalaman sistem:
Q v = ΔU
Kebanyakan tindak balas kimia yang ditemui dalam kehidupan seharian berlaku pada tekanan malar ( proses isobarik). Jika tiada daya selain tekanan luaran berterusan bertindak ke atas sistem, maka:
A = p(V 2 -V 1) = pDV
Oleh itu, dalam kes kami ( R= const):
Q р = U 2 – U 1 + p(V 2 - V 1), dari mana
Q p = (U 2 + pV 2) - (U 1 + pV 1)
Fungsi U+pV, dipanggil entalpi; ia ditetapkan oleh surat itu N . Entalpi ialah fungsi keadaan dan mempunyai dimensi tenaga (J).
Q p = H 2 - H 1 = DH
Kesan terma tindak balas pada tekanan malar dan suhu T adalah sama dengan perubahan entalpi sistem semasa tindak balas. Ia bergantung kepada sifat reagen dan produk, keadaan fizikalnya, keadaan ( T,r) tindak balas, serta jumlah bahan yang terlibat dalam tindak balas.
Entalpi tindak balasmemanggil perubahan dalam entalpi sistem di mana bahan tindak balas berinteraksi dalam kuantiti yang sama dengan pekali stoikiometri persamaan tindak balas.
Entalpi tindak balas dipanggil standard, jika bahan tindak balas dan hasil tindak balas berada dalam keadaan piawai.
Keadaan standard ialah:
Untuk pepejal - bahan kristal individu pada 101.32 kPa,
Untuk bahan cecair - bahan cecair individu pada 101.32 kPa,
Untuk bahan gas - gas pada tekanan separa 101.32 kPa,
Untuk zat terlarut, bahan dalam larutan dengan kemolaran 1 mol/kg, dan larutan diandaikan mempunyai sifat larutan cair tak terhingga.
Entalpi piawai bagi tindak balas pembentukan 1 mol bahan tertentu daripada bahan ringkas dipanggil entalpi pembentukan piawai daripada bahan ini.
Contoh entri: D f H o 298(CO 2) = -393.5 kJ/mol.
Entalpi piawai pembentukan bahan ringkas yang terletak dalam keadaan pengagregatan paling stabil (untuk p dan T) diambil sama dengan 0. Jika unsur membentuk beberapa pengubahsuaian alotropik, maka hanya unsur yang paling stabil mempunyai entalpi pembentukan piawai sifar (untuk diberikan R Dan T) pengubahsuaian.
Biasanya kuantiti termodinamik ditentukan pada keadaan piawai:
R= 101.32 kPa dan T= 298 K (25 o C).
Persamaan kimia yang menyatakan perubahan entalpi (kesan haba tindak balas) dipanggil persamaan termokimia. Dalam kesusasteraan anda boleh menemui dua bentuk penulisan persamaan termokimia.
Bentuk termodinamik untuk menulis persamaan termokimia:
C (grafit) + O 2 (g) ® CO 2 (g); DH o 298= -393.5 kJ
Bentuk termokimia untuk menulis persamaan termokimia proses yang sama:
C (grafit) + O 2 (g) ® CO 2 (g) + 393.5 kJ.
Dalam termodinamik, kesan haba proses dipertimbangkan dari sudut pandangan sistem, oleh itu, jika sistem melepaskan haba, maka Q<0, а энтальпия системы уменьшается (ΔH< 0).
Dalam termokimia klasik, kesan terma dipertimbangkan dari perspektif alam sekitar, oleh itu, jika sistem membebaskan haba, maka diandaikan bahawa Q>0.
Eksotermik ialah proses yang berlaku dengan pembebasan haba (ΔH<0).
Endotermik ialah proses yang berlaku dengan penyerapan haba (ΔH>0).
Hukum asas termokimia ialah Hukum Hess: kesan haba tindak balas hanya ditentukan oleh keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada laluan peralihan sistem dari satu keadaan ke keadaan yang lain.
Akibat undang-undang Hess : kesan haba piawai bagi suatu tindak balas adalah sama dengan jumlah haba piawai pembentukan hasil tindak balas tolak jumlah haba piawai pembentukan bahan permulaan, dengan mengambil kira pekali stoikiometrik:
DН kira-kira 298 (r-tions) = åD f Н kira-kira 298 (samb.) – åD f Н kira-kira 298 (asal)
7. Konsep entropi. Perubahan dalam entropi semasa transformasi fasa dan proses kimia. Konsep potensi isobarik-isoterma sistem (tenaga Gibbs, tenaga bebas). Hubungan antara magnitud perubahan tenaga Gibbs dan magnitud perubahan entalpi dan entropi tindak balas (hubungan termodinamik asas). Analisis termodinamik tentang kemungkinan dan keadaan tindak balas kimia. Ciri-ciri aliran proses kimia dalam organisma hidup.
1. Dengan. 97-102; 2. Dengan. 189-196; 3. Dengan. 170-183; 4. Dengan. 165-171; 5. Dengan. 42-44; 6. Dengan. 186-197; 8. Dengan. 37-46.
Entropi S- ini adalah kuantiti yang berkadar dengan logaritma bilangan keadaan mikro yang berkemungkinan sama yang melaluinya keadaan makro tertentu boleh direalisasikan:
Unit entropi ialah J/mol·K.
Entropi ialah ukuran kuantitatif tahap gangguan sistem.
Entropi meningkat semasa peralihan bahan daripada keadaan hablur kepada cecair dan daripada cecair kepada keadaan gas, semasa pembubaran kristal, semasa pengembangan gas, semasa interaksi kimia yang membawa kepada peningkatan bilangan zarah, dan terutamanya zarah dalam keadaan gas. Sebaliknya, semua proses akibatnya susunan sistem meningkat (kondensasi, pempolimeran, mampatan, pengurangan bilangan zarah) disertai dengan penurunan entropi.
Terdapat kaedah untuk mengira nilai mutlak entropi bahan, oleh itu jadual ciri termodinamik bahan individu menyediakan data untuk S 0, dan bukan untuk Δ S 0.
Entropi piawai bahan ringkas, berbeza dengan entalpi pembentukan bahan ringkas, bukan sifar.
Untuk entropi, pernyataan yang serupa dengan yang dibincangkan di atas untuk DH: perubahan dalam entropi sistem akibat tindak balas kimia (DS) adalah sama dengan jumlah entropi hasil tindak balas tolak jumlah entropi bahan permulaan. Seperti pengiraan entalpi, penjumlahan dijalankan dengan mengambil kira pekali stoikiometri.
Arah di mana tindak balas kimia berlaku secara spontan ditentukan oleh tindakan gabungan dua faktor: 1) kecenderungan sistem untuk beralih kepada keadaan dengan tenaga dalaman yang paling rendah (dalam kes proses isobarik-dengan entalpi terendah); 2) kecenderungan untuk mencapai keadaan paling berkemungkinan, iaitu keadaan yang boleh direalisasikan dalam bilangan terbesar cara yang sama kemungkinan (mikrostat):
Δ H → min,Δ S → maks
Fungsi keadaan, yang pada masa yang sama mencerminkan pengaruh kedua-dua arah aliran yang disebutkan di atas terhadap arah aliran proses kimia, adalah Tenaga Gibbs (tenaga bebas , atau potensi isobarik-isoterma) , berkaitan dengan entalpi dan entropi oleh hubungan
G = H - TS,
di mana T- suhu mutlak.
Seperti yang dapat dilihat, tenaga Gibbs mempunyai dimensi yang sama dengan entalpi dan oleh itu biasanya dinyatakan dalam J atau kJ.
Untuk proses isobarik-isoterma, (iaitu proses yang berlaku pada suhu dan tekanan malar), perubahan tenaga Gibbs adalah sama dengan:
Seperti dalam kes D H dan D S, perubahan tenaga Gibbs D G akibat tindak balas kimia(Tenaga tindak balas Gibbs) sama dengan jumlah tenaga Gibbs bagi pembentukan hasil tindak balas tolak jumlah tenaga Gibbs pembentukan bahan permulaan; penjumlahan dibuat dengan mengambil kira bilangan mol bahan yang mengambil bahagian dalam tindak balas.
Tenaga Gibbs pembentukan bahan dirujuk kepada 1 mol bahan ini dan biasanya dinyatakan dalam kJ/mol; manakala D G 0 daripada pembentukan pengubahsuaian yang paling stabil bagi bahan ringkas diambil sama dengan sifar.
Pada suhu dan tekanan malar, tindak balas kimia secara spontan boleh diteruskan hanya ke arah di mana tenaga Gibbs sistem berkurangan ( D G<0).Ini adalah syarat untuk kemungkinan asas untuk menjalankan proses ini.
Jadual di bawah menunjukkan kemungkinan dan keadaan untuk tindak balas berlaku dengan pelbagai kombinasi tanda D N dan D S.
Dengan tanda D G seseorang boleh menilai kemungkinan (kemustahilan) secara spontan aliran individu proses. Jika anda memberi tekanan pada sistem kesan, maka adalah mungkin untuk melakukan peralihan dari satu bahan ke bahan lain, dicirikan oleh peningkatan tenaga bebas (D G>0). Sebagai contoh, dalam sel-sel organisma hidup tindak balas berlaku untuk membentuk sebatian organik yang kompleks; Daya penggerak di sebalik proses tersebut ialah sinaran suria dan tindak balas pengoksidaan dalam sel.