Jukumu No. 1. Mwingiliano na oksijeni ya bure husababisha kuundwa kwa dioksidi ya nitrojeni yenye sumu //, ingawa majibu haya ni. hali ya kisaikolojia huendelea polepole na kwa viwango vya chini haina jukumu kubwa katika uharibifu wa sumu kwa seli, lakini, hata hivyo, madhara ya pathogenic huongezeka kwa kasi na overproduction yake. Amua ni mara ngapi kiwango cha mwingiliano wa oksidi ya nitrojeni (II) na oksijeni huongezeka wakati shinikizo katika mchanganyiko wa gesi za awali huongezeka maradufu, ikiwa kasi ya majibu 
iliyoelezewa na equation 
?
Suluhisho.
1. Kuongeza shinikizo ni sawa na kuongeza mkusanyiko mara mbili ( Na) Na. Kwa hivyo, viwango vya mwingiliano vinavyolingana na vitachukua, kwa mujibu wa sheria ya hatua ya wingi, maneno: 
Na
Jibu. Kasi ya majibu itaongezeka mara 8.
Jukumu No. 2. Inaaminika kuwa ukolezi wa klorini ( gesi ya kijani na harufu kali) katika hewa juu ya 25 ppm ni hatari kwa maisha na afya, lakini kuna ushahidi kwamba ikiwa mgonjwa amepona kutokana na sumu kali na gesi hii, basi hakuna madhara ya mabaki yanazingatiwa. Tambua jinsi kiwango cha mmenyuko kinachotokea katika awamu ya gesi kitabadilika ikiwa unaongezeka kwa mara 3: mkusanyiko, mkusanyiko, 3) shinikizo //?
Suluhisho.
1. Ikiwa tutaashiria viwango na mtawalia na na , basi usemi wa kasi ya majibu utachukua fomu: .
2. Baada ya kuongeza viwango kwa mara 3, watakuwa sawa kwa na kwa. Kwa hivyo, usemi wa kiwango cha majibu utachukua fomu: 1) 
2)
3. Kuongezeka kwa shinikizo huongeza mkusanyiko wa reactants ya gesi kwa kiasi sawa, kwa hiyo
4. Ongezeko la kasi ya majibu kuhusiana na ile ya awali imedhamiriwa na uwiano, mtawalia: 1) 
, 2) 
, 3) 
.
Jibu. Kiwango cha majibu kitaongezeka kwa: 1) , 2) , 3) mara.
Tatizo namba 3. Je, kiwango cha mwingiliano wa vitu vya kuanzia hubadilikaje wakati hali ya joto inabadilika kutoka hadi ikiwa mgawo wa joto wa mmenyuko ni 2.5?
Suluhisho.
1. Mgawo wa joto inaonyesha jinsi kasi ya majibu inavyobadilika kwa kila mabadiliko ya halijoto (kanuni ya van't Hoff): .
2. Ikiwa mabadiliko ya joto ni: , basi kwa kuzingatia ukweli kwamba, tunapata: 
. Kuanzia hapa,.
3. Kwa kutumia jedwali la antilogarithms tunapata:.
Jibu. Wakati hali ya joto inabadilika (yaani kuongezeka), kasi itaongezeka kwa mara 67.7.
Tatizo namba 4. Hesabu mgawo wa halijoto wa kasi ya majibu, ukijua kwamba kasi huongezeka kwa sababu ya 128 kadri halijoto inavyoongezeka.
Suluhisho.
1. Utegemezi wa kasi ya mmenyuko wa kemikali kwenye halijoto unaonyeshwa na kanuni ya majaribio ya van’t Hoff:
.Kutatua mlinganyo wa , tunapata: , . Kwa hiyo =2
Jibu. =2.
Tatizo namba 5. Kwa moja ya athari, viwango viwili vya viwango viliamuliwa: kwa 0.00670 na 0.06857. Amua kiwango cha mara kwa mara cha majibu sawa katika .
Suluhisho.
1. Kulingana na maadili mawili ya viwango vya kasi ya majibu, kwa kutumia equation ya Arrhenius, tunaamua nishati ya uanzishaji ya majibu: 
. Kwa kesi hii: Kutoka hapa: 
J/mol.
2. Kokotoa kasi ya majibu mara kwa mara kwa , kwa kutumia kiwango kisichobadilika katika na mlinganyo wa Arrhenius katika hesabu: 
. Kwa kesi hii: na kwa kuzingatia ukweli kwamba: 
, tunapata:. Kwa hivyo,
Jibu.
Uhesabuji wa usawa wa kemikali mara kwa mara na uamuzi wa mwelekeo wa mabadiliko ya usawa kwa kutumia kanuni ya Le Chatelier. .
Kazi Nambari 6. Dioksidi kaboni / / tofauti na monoksidi kaboni / / haikiuki kazi za kisaikolojia na uadilifu wa anatomiki wa kiumbe hai na athari yao ya kutosheleza ni kwa sababu ya uwepo wa viwango vya juu na kupungua. asilimia oksijeni katika hewa iliyoingizwa. Ni sawa na nini usawa wa majibu mara kwa mara / /: 
kwa hali ya joto, iliyoonyeshwa kupitia: a) shinikizo la sehemu ya vitu vinavyoathiri; b) viwango vyao vya molar, wakijua kwamba utungaji wa mchanganyiko wa usawa unaonyeshwa na sehemu za kiasi: , na, na shinikizo la jumla katika mfumo ni Pa?
Suluhisho.
1. Shinikizo la sehemu ya gesi ni sawa na shinikizo la jumla lililozidishwa na sehemu ya kiasi cha gesi katika mchanganyiko, kwa hiyo:
2. Kubadilisha maadili haya katika usemi wa usawazishaji mara kwa mara, tunapata:
3. Uhusiano kati na umeanzishwa kwa misingi ya usawa wa Mendeleev-Clapeyron kwa gesi bora na inaonyeshwa na usawa: 
, wapi tofauti kati ya idadi ya moles bidhaa za gesi athari na vifaa vya kuanzia gesi. Kwa majibu haya:. Kisha: 
.
Jibu. Pa. .
Kazi Nambari 7. Msawazo utabadilika katika mwelekeo gani katika athari zifuatazo:
3. 
;
a) na joto la kuongezeka, b) na shinikizo la kupungua, c) na kuongezeka kwa mkusanyiko wa hidrojeni?
Suluhisho.
1. Usawa wa kemikali katika mfumo umeanzishwa kwa vigezo vya nje vya mara kwa mara (nk.). Ikiwa vigezo hivi vinabadilika, basi mfumo unaacha hali ya usawa na majibu ya moja kwa moja (kulia) au ya nyuma (kushoto) huanza kutawala. Ushawishi mambo mbalimbali mabadiliko ya usawa yanaonyeshwa katika kanuni ya Le Chatelier.
2. Hebu tuzingatie ushawishi juu ya athari zilizo hapo juu za mambo yote 3 yanayoathiri usawa wa kemikali.
a) Wakati joto linapoongezeka, usawa hubadilika kuelekea mmenyuko wa mwisho wa joto, i.e. mmenyuko unaotokea kwa kunyonya kwa joto. Athari ya 1 na ya 3 ni ya joto //, kwa hivyo, na joto linaloongezeka, usawa utabadilika kuelekea athari ya nyuma, na katika mmenyuko wa 2 // - kuelekea majibu ya mbele.
b) Wakati shinikizo linapungua, usawa hubadilika kuelekea ongezeko la idadi ya moles ya gesi, i.e. kuelekea shinikizo kubwa zaidi. Katika majibu ya 1 na ya 3 kwenye pande za kushoto na kulia za equation kutakuwa na nambari sawa moles ya gesi (2-2 na 1-1, kwa mtiririko huo). Kwa hiyo, mabadiliko ya shinikizo haitasababisha mabadiliko ya usawa katika mfumo. Katika mmenyuko wa 2, kuna moles 4 za gesi upande wa kushoto na moles 2 upande wa kulia, kwa hiyo, shinikizo linapungua, usawa utabadilika kuelekea majibu ya nyuma.
V) Kadiri mkusanyiko wa vipengele vya mmenyuko unavyoongezeka, usawa hubadilika kuelekea matumizi yao. Katika mmenyuko wa kwanza, hidrojeni iko katika bidhaa, na kuongeza mkusanyiko wake kutaongeza athari ya reverse, wakati ambayo hutumiwa. Katika athari ya 2 na ya 3, hidrojeni ni kati ya vitu vya kuanzia, hivyo ongezeko la mkusanyiko wake hubadilisha usawa kuelekea majibu ambayo hutokea kwa matumizi ya hidrojeni.
Jibu.
a) Wakati joto linapoongezeka, usawa katika athari 1 na 3 utahamia kushoto, na kwa majibu 2 - kulia.
b) Majibu ya 1 na 3 hayataathiriwa na kupungua kwa shinikizo, lakini katika mmenyuko wa 2 usawa utahamishiwa kushoto.
c) Kuongezeka kwa hali ya joto katika athari 2 na 3 itajumuisha mabadiliko ya usawa kwenda kulia, na kwa majibu 1 - kushoto.
1.2. Majukumu ya hali 7 hadi 21 ili kuunganisha nyenzo (iliyofanywa katika daftari ya itifaki).
Kazi Nambari 8. Je, kiwango cha uoksidishaji wa glukosi kwenye mwili kitabadilikaje wakati halijoto inapungua kutoka hadi ikiwa mgawo wa halijoto wa kiwango cha mmenyuko ni 4?
Tatizo namba 9.Kwa kutumia kanuni ya takriban ya Van't Hoff, hesabu ni kiasi gani cha halijoto kinahitaji kuongezwa ili kasi ya majibu kuongezeka mara 80? Chukua mgawo wa kasi ya joto sawa na 3.
Kazi nambari 10. Ili kuzuia majibu, tumia haraka baridi mchanganyiko wa majibu ("kufungia majibu"). Amua ni mara ngapi kasi ya majibu itabadilika wakati mchanganyiko wa majibu umepozwa kutoka 40 hadi 40, ikiwa mgawo wa joto wa majibu ni 2.7.
Kazi nambari 11. Isotopu inayotumika kutibu uvimbe fulani ina nusu ya maisha ya siku 8.1. Baada ya muda gani maudhui ya iodini ya mionzi katika mwili wa mgonjwa itapungua kwa mara 5?
Kazi nambari 12. Hidrolisisi ya baadhi ya homoni ya synthetic (dawa) ni mmenyuko wa utaratibu wa kwanza na kiwango cha mara kwa mara cha 0.25 (). Je, ukolezi wa homoni hii utabadilikaje baada ya miezi 2?
Kazi nambari 13. Nusu ya maisha ya mionzi ni miaka 5600. Katika kiumbe hai, kiasi cha mara kwa mara huhifadhiwa kutokana na kimetaboliki. Katika mabaki ya mammoth, yaliyomo yalikuwa sawa na ya asili. Kuamua wakati mamalia aliishi?
Tatizo namba 14. Nusu ya maisha ya dawa ya kuua wadudu (dawa inayotumika kudhibiti wadudu) ni miezi 6. Kiasi fulani kiliingia kwenye hifadhi, ambapo mkusanyiko wa mol / l ulianzishwa. Je, itachukua muda gani kwa mkusanyiko wa viua wadudu kushuka hadi kiwango cha mol/l?
Kazi nambari 15. Mafuta na wanga hutiwa oksidi kwa kiwango kinachoonekana kwa joto la 450 - 500 °, na katika viumbe hai - kwa joto la 36 - 40 °. Ni nini sababu ya kupungua kwa kasi kwa joto linalohitajika kwa oxidation?
Tatizo namba 16. Peroxide ya hidrojeni hutengana ndani ufumbuzi wa maji kwa oksijeni na maji. Mwitikio unaharakishwa kama kichocheo isokaboni(ion) na bioorganic (enzyme catalase). Nishati ya uanzishaji wa mmenyuko kwa kutokuwepo kwa kichocheo ni 75.4 kJ / mol. Ion hupunguza hadi 42 kJ / mol, na catalase ya enzyme - hadi 2 kJ / mol. Kuhesabu uwiano wa viwango vya majibu kwa kutokuwepo kwa kichocheo mbele ya katalasi. Ni hitimisho gani linaweza kutolewa kuhusu shughuli ya enzyme? Athari hufanyika kwa joto la 27 ° C.
Tatizo namba 17 Kiwango cha kuoza kwa penicillin mara kwa mara kwa walkie-talkie 
J/mol.
1.3. Maswali ya kudhibiti
1. Eleza nini maana ya maneno: kasi ya majibu, kiwango cha mara kwa mara?
2. Kasi ya wastani na ya kweli inaonyeshwaje? athari za kemikali?
3. Kwa nini ni mantiki kuzungumza juu ya kiwango cha athari za kemikali tu kwa kwa wakati huu wakati?
4. Tengeneza ufafanuzi wa kubadilishwa na majibu yasiyoweza kutenduliwa.
5. Fafanua sheria ya hatua ya wingi. Katika usawa unaoonyesha sheria hii, je, utegemezi wa kasi ya majibu kwa asili ya viitikio unaakisiwa?
6. Kiwango cha mmenyuko kinategemeaje joto? Nishati ya uanzishaji inaitwaje? Molekuli hai ni nini?
7. Juu ya mambo gani kasi ya homogeneous na mmenyuko tofauti? Toa mifano.
8. Utaratibu na molekuli ya athari za kemikali ni nini? Katika hali gani hazifanani?
9. Ni vitu gani vinavyoitwa vichocheo? Je! ni utaratibu gani wa hatua ya kuongeza kasi ya kichocheo?
10. Ni nini dhana ya "sumu ya kichocheo"? Ni vitu gani vinavyoitwa vizuizi?
11. Ni nini kinachoitwa usawa wa kemikali? Kwa nini inaitwa dynamic? Ni viwango vipi vya viitikio vinavyoitwa usawa?
12. Ni nini kinachoitwa usawa wa kemikali mara kwa mara? Je, inategemea asili ya vitu vinavyoathiri, mkusanyiko wao, joto, shinikizo? Je, ni vipengele vipi vya nukuu za hisabati kwa usawaziko wa mara kwa mara katika mifumo tofauti tofauti?
13. Pharmacokinetics ya madawa ya kulevya ni nini?
14. Taratibu zinazotokea na dawa katika mwili, ni quantitatively sifa na idadi ya vigezo pharmacokinetic. Wape zile kuu.
Mambo yanayoathiri majibu
Maelfu ya michakato hutokea katika mwili wa binadamu athari za enzymatic, ikifanyika katika seli hai. Walakini, katika mlolongo wa michakato ya hatua nyingi, tofauti kati ya viwango vya athari za mtu binafsi ni kubwa sana. Kwa hivyo, awali ya molekuli za protini katika seli hutanguliwa na angalau hatua mbili zaidi: awali ya uhamisho wa RNA na awali ya ribosomes. Lakini wakati ambapo mkusanyiko wa molekuli za t-RNA huongezeka mara mbili ni dakika 1.7, molekuli za protini - dakika 17, na ribosomes - dakika 170. Kiwango cha mchakato wa jumla wa hatua ya polepole (kikomo), kwa mfano wetu - kiwango cha awali cha ribosome. Uwepo wa mmenyuko wa kuzuia huhakikisha kuegemea juu na unyumbufu wa kudhibiti maelfu ya miitikio inayotokea kwenye seli. Inatosha kufuatilia na kudhibiti tu wale polepole zaidi. Njia hii ya kudhibiti kiwango cha usanisi wa hatua nyingi inaitwa kanuni ya chini. Inakuruhusu kurahisisha kwa kiasi kikubwa na kufanya mfumo wa udhibiti wa kiotomatiki kwenye ngome kuwa wa kuaminika zaidi.
Uainishaji wa athari zinazotumiwa katika kinetics: athari, homogeneous, heterogeneous na microheterogeneous; athari ni rahisi na ngumu (sambamba, mlolongo, mshikamano, mnyororo). Molekuli ya kitendo cha msingi cha mmenyuko. Milinganyo ya kinetic. Agizo la majibu. Nusu uhai
Athari ndogo ndogo -
Masi ya mmenyuko imedhamiriwa na idadi ya molekuli zinazoingia mmenyuko wa kemikali katika kitendo cha msingi cha majibu. Kwa msingi huu, athari imegawanywa katika monomolecular, bimolecular na trimolecular.
Halafu athari za aina A -> B zitakuwa monomolecular, kwa mfano:
a) C 16 H 34 (t ° C) -> C g H 18 + C 8 H 16 - mmenyuko wa kupasuka kwa hidrokaboni;
b) CaC0 3 (t°C) ->CaO + C0 2 - mtengano wa joto kalsiamu carbonate.
Miitikio ya aina A + B -> C au 2A -> C - ni molekuli mbili, kwa mfano:
a) C + 0 2 -> C0 2; b) 2H 2 0 2 -> 2H 2 0 + 0 2, nk.
Athari za trimolecular zinaelezwa milinganyo ya jumla aina:
a) A + B + C D; b) 2A + B D; c) 3A D.
Kwa mfano: a) 2H 2 + 0 2 2H 2 0; b) 2 HAPANA + H 2 N 2 0 + H 2 0.
Kiwango cha mmenyuko, kulingana na molekuli, kitaonyeshwa na equations: a) V = k CA - kwa mmenyuko wa monomolecular; b) V = kwa C A C ndani au c) V = hadi C 2 A - kwa mmenyuko wa bimolecular; d) V = k C C katika C e e) V = k C 2 A C ndani au f) V = k C 3 A - kwa mmenyuko wa trimolecular.
Molekuli ni idadi ya molekuli inayojibu katika kitendo kimoja cha msingi cha kemikali.
Mara nyingi molekuli ya mmenyuko ni vigumu kuanzisha, hivyo zaidi ishara rasmi- utaratibu wa mmenyuko wa kemikali.
Agizo la majibu sawa na jumla viashiria vya viwango vya mkusanyiko katika equation inayoonyesha utegemezi wa kiwango cha mmenyuko kwenye mkusanyiko wa viitikio (mlinganyo wa kinetic).
Mpangilio wa mmenyuko mara nyingi hauendani na molekuli kwa sababu ya ukweli kwamba utaratibu wa athari, i.e., "tendo la kimsingi" la mmenyuko (angalia ufafanuzi wa ishara ya molekuli), ni ngumu kuanzisha.
Wacha tuchunguze mifano kadhaa inayoonyesha msimamo huu.
1.Kiwango cha kufutwa kwa fuwele kinaelezewa na milinganyo ya kinetic agizo la sifuri, licha ya asili ya kimomolekuli ya mmenyuko: AgCl (TB) -> Ag + + CI", V = k C(AgCl (TB p= k"C(AgCl (ra))) - p - msongamano na ni thamani isiyobadilika, yaani kiwango cha kufutwa hakitegemei kiasi (mkusanyiko) wa dutu inayoyeyushwa.
2. Mmenyuko wa hidrolisisi ya sucrose: CO + H 2 0 -> C 6 H 12 0 6 (glucose) + C 6 H 12 0 6 (fructose) ni mmenyuko wa bimolecular, lakini kinetics yake imeelezwa. mlinganyo wa kinetic utaratibu wa kwanza: V = k * C cax, kwa kuwa chini ya hali ya majaribio, ikiwa ni pamoja na katika mwili, mkusanyiko wa maji ni thamani ya mara kwa mara C (H 2 0) - const.
3. 
Mmenyuko wa mtengano wa peroksidi ya hidrojeni, ambayo hutokea kwa ushiriki wa vichocheo, ioni za isokaboni Fe 3+, Cu 2+ chuma platinamu, na vimeng'enya vya kibiolojia, kwa mfano catalase, ina fomu ya jumla:
2H 2 0 2 -> 2H 2 0 + O yaani ni molekuli mbili.
Utegemezi wa kiwango cha majibu kwenye mkusanyiko. Milinganyo ya kinetic ya athari za mpangilio wa kwanza, wa pili na sifuri. Mbinu za majaribio kuamua kiwango na kiwango cha mara kwa mara cha athari.
Utegemezi wa kiwango cha majibu kwenye joto. Sheria ya Van't Hoff. Mgawo wa joto wa kiwango cha majibu na vipengele vyake kwa michakato ya biochemical.
γ-joto mgawo wa kasi ya majibu.
Maana ya kimwili Thamani ya γ ni kwamba inaonyesha ni mara ngapi kasi ya majibu hubadilika na mabadiliko ya halijoto kwa kila digrii 10.
15. Dhana ya nadharia ya migongano hai. Wasifu wa nishati ya mmenyuko; nishati ya uanzishaji; Arrhenius equation. Jukumu la sababu ya steric. Dhana ya nadharia ya hali ya mpito.
Uhusiano kati ya kiwango cha mara kwa mara, nishati ya uanzishaji na joto huelezewa na equation ya Arrhenius: k T = k 0 *Ae~ E / RT, ambapo k t na k 0 ni viwango vya viwango vya joto T na T e ni msingi wa logarithm asilia, A ndio sababu ya kuzaa.
Kipengele kizito A huamua uwezekano wa mgongano wa chembe mbili zinazofanya kazi katika kituo amilifu cha molekuli. Sababu hii ni muhimu hasa kwa athari za biochemical na biopolymers. Katika miitikio ya msingi wa asidi, ioni ya H + lazima ijibu pamoja na kikundi cha mwisho cha kaboksili - COO." Hata hivyo, si kila mgongano wa ioni H + na molekuli ya protini utasababisha majibu haya. Migongano hiyo pekee ambayo hutokea moja kwa moja katika baadhi ya pointi. ya macromolecules itakuwa na ufanisi , inayoitwa vituo vya kazi.
Kutoka kwa usawa wa Arrhenius inafuata kwamba chini ya nishati ya uanzishaji E na juu ya joto la T la mchakato, kiwango cha juu cha mara kwa mara.
Wakati joto linaongezeka, kasi mchakato wa kemikali kawaida huongezeka. Mnamo mwaka wa 1879, mwanasayansi wa Uholanzi J. van't Hoff alitengeneza utawala wa majaribio: kwa ongezeko la joto la 10 K, kiwango cha athari nyingi za kemikali huongezeka kwa mara 2-4.
Nukuu ya hisabati ya kanuni J. van't Hoff:
γ 10 = (k t+10)/k t, ambapo k t ni kiwango cha majibu mara kwa mara kwenye joto la T; k t+10 - kiwango cha mmenyuko mara kwa mara kwenye joto la T+10; γ 10 - mgawo wa halijoto ya Van't Hoff. Thamani yake ni kati ya 2 hadi 4. Kwa michakato ya biokemikali, γ 10 inatofautiana kutoka 7 hadi 10.
Michakato yote ya kibaolojia hufanyika katika aina fulani ya joto: 45-50 ° C. Joto bora ni 36-40 ° C. Katika mwili wa wanyama wenye damu ya joto, joto hili huhifadhiwa mara kwa mara kutokana na thermoregulation ya biosystem sambamba. Wakati wa kujifunza mifumo ya kibiolojia, coefficients ya joto γ 2, γ 3, γ 5 hutumiwa. Kwa kulinganisha, zimepunguzwa hadi γ 10.
Utegemezi wa kiwango cha mmenyuko kwenye halijoto, kwa mujibu wa kanuni ya Van't Hoff, unaweza kuwakilishwa na mlinganyo:
V 2 /V 1 = γ ((T 2 -T 1)/10)
Nishati ya uanzishaji. Ongezeko kubwa la kiwango cha mmenyuko na joto la kuongezeka haliwezi kuelezewa tu na ongezeko la idadi ya migongano kati ya chembe za dutu inayohusika, kwa sababu, kulingana na nadharia ya kinetiki gesi, kwa kuongezeka kwa joto idadi ya migongano huongezeka kidogo. Kuongezeka kwa kiwango cha mmenyuko na joto la kuongezeka kunaelezewa na ukweli kwamba mmenyuko wa kemikali haufanyiki na mgongano wowote wa chembe za dutu inayohusika, lakini tu na mkutano wa chembe hai ambazo zina nishati ya ziada inayohitajika wakati wa mgongano.
Nishati inayohitajika kubadilisha chembe zisizofanya kazi kuwa zile zinazotumika inaitwa nishati ya uanzishaji (Ea). Nishati ya kuwezesha ni nishati ya ziada, ikilinganishwa na thamani ya wastani, inayohitajika kwa dutu inayoitikia ili kuingia kwenye athari inapogongana. Nishati ya kuwezesha hupimwa kwa kilojuli kwa mole (kJ/mol). Kwa kawaida E ni kati ya 40 na 200 kJ/mol.
Mchoro wa nishati ya mmenyuko wa exothermic na endothermic unaonyeshwa kwenye Mtini. 2.3. Kwa mchakato wowote wa kemikali, hali za awali, za kati na za mwisho zinaweza kutofautishwa. Katika sehemu ya juu ya kizuizi cha nishati, viitikio viko katika hali ya kati inayoitwa changamano iliyoamilishwa, au hali ya mpito. Tofauti kati ya nishati ya tata iliyoamilishwa na nishati ya awali ya vitendanishi ni Ea, na tofauti kati ya nishati ya bidhaa za mmenyuko na vitu vya kuanzia (vitendanishi) ni ΔH, athari ya joto majibu. Nishati ya kuwezesha, tofauti na ΔH, daima ni thamani chanya. Kwa mmenyuko wa exothermic (Mchoro 2.3, a) bidhaa ziko chini kiwango cha nishati kuliko vitendanishi (Ea< ΔН).
|
Ea ndio sababu kuu inayoamua kiwango cha athari: ikiwa Ea> 120 kJ/mol (kizuizi cha juu cha nishati, chini chembe hai katika mfumo), majibu ni polepole; na kinyume chake, ikiwa Ea< 40 кДж/моль, реакция осуществляется с большой скоростью.
Kwa athari zinazohusisha biomolecules tata, mtu anapaswa kuzingatia ukweli kwamba katika tata iliyoamilishwa iliyoundwa wakati wa mgongano wa chembe, molekuli lazima zielekezwe katika nafasi kwa njia fulani, kwa kuwa tu eneo la kuguswa la molekuli, ambayo ni ndogo ndani. kuhusiana na ukubwa wake, hupitia mabadiliko.
Ikiwa viwango vya viwango vya k 1 na k 2 kwa joto T 1 na T 2 vinajulikana, thamani ya Ea inaweza kuhesabiwa.
Katika michakato ya biochemical, nishati ya uanzishaji ni mara 2-3 chini kuliko ile ya isokaboni. Wakati huo huo, Ea ya athari zinazohusisha vitu vya kigeni, xenobiotics, kwa kiasi kikubwa huzidi Ea ya michakato ya kawaida ya biochemical. Ukweli huu ni bioprotection ya asili ya mfumo kutokana na ushawishi wa vitu vya kigeni, i.e. athari za asili kwa mwili hutokea katika hali nzuri na Ea chini, na kwa athari za kigeni Ea ni ya juu. Hii ni kizuizi cha jeni ambacho kinaonyesha moja ya sifa kuu za michakato ya biochemical.
Kiwango cha athari nyingi za kemikali huongezeka kwa kuongezeka kwa joto. Kwa kuwa mkusanyiko wa viitikio hautegemei halijoto, basi, kwa mujibu wa equation ya kinetic ya mmenyuko, athari kuu ya joto kwenye kiwango cha mmenyuko ni kupitia mabadiliko ya mara kwa mara ya kiwango cha majibu. Joto linapoongezeka, nishati ya chembe zinazogongana huongezeka na uwezekano kwamba mabadiliko ya kemikali yatatokea wakati wa mgongano huongezeka.
Utegemezi wa kiwango cha mmenyuko kwenye joto unaweza kuonyeshwa na mgawo wa joto.
Data ya majaribio juu ya athari za joto kwenye kiwango cha athari nyingi za kemikali kwa joto la kawaida (273-373 K), katika safu ndogo ya joto, imeonyesha kuwa kuongeza joto kwa digrii 10 huongeza kiwango cha athari kwa mara 2-4 (van. Sheria ya Hoff).
Kulingana na Van't Hoff- mgawo wa joto wa kiwango cha mara kwa mara(mgawo wa van't Hoff)ni ongezeko la kiwango cha mmenyuko na ongezeko la joto kwa 10digrii.
(4.63)
wapi na ni viwango vya viwango vya joto na; - mgawo wa joto wa kiwango cha majibu.
Wakati joto linapoongezeka n makumi ya digrii, uwiano wa viwango vya viwango vitakuwa sawa na
Wapi n inaweza kuwa nambari kamili au sehemu.
Utawala wa Van't Hoff ni kanuni ya makadirio. Inatumika katika safu nyembamba ya joto, kwani mgawo wa joto hubadilika na hali ya joto.
Utegemezi sahihi zaidi wa kiwango cha mmenyuko mara kwa mara kwenye joto huonyeshwa na mlinganyo wa nusu-empirical Arrhenius.
ambapo A ni sababu ya awali ambayo haitegemei joto, lakini imedhamiriwa tu na aina ya mmenyuko; E - uanzishaji wa nishati ya mmenyuko wa kemikali. Nishati ya uanzishaji inaweza kuwakilishwa kama nishati fulani ya kizingiti ambayo inaashiria urefu wa kizuizi cha nishati kwa njia ya majibu. Nishati ya uanzishaji pia haitegemei halijoto.
Utegemezi huu umewekwa ndani marehemu XIX V. Mwanasayansi wa Uholanzi Arrhenius kwa athari za kimsingi za kemikali.
Nishati ya kuwezesha moja kwa moja ( E 1) na kurudi nyuma ( E 2) mmenyuko unahusishwa na athari ya joto ya mmenyuko D N uwiano (ona Mtini. 1):
E 1 – E 2 = D N.
Ikiwa majibu ni endothermic na D N> 0, basi E 1 > E 2 na nishati ya kuwezesha ya majibu ya mbele ni kubwa kuliko ya nyuma. Ikiwa majibu ni exothermic, basi E 1 < Е 2 .
Equation ya Arrhenius (101) katika hali tofauti inaweza kuandikwa:
Inafuata kutoka kwa mlinganyo kwamba kadri nishati ya kuwezesha E inavyoongezeka, kasi ya majibu huongezeka kwa joto.
Kutenganisha vigezo k Na T na, kwa kuzingatia E thamani ya mara kwa mara, baada ya kuunganisha equation (4.66) tunapata:
Mchele. 5. ln grafu k–1/T.
, (4.67)
ambapo A ni kipengele cha kielelezo cha awali kilicho na kipimo cha kiwango kisichobadilika. Ikiwa equation hii ni kweli, basi kwenye grafu katika kuratibu pointi za majaribio ziko kwenye mstari ulionyooka kwa pembe a hadi mhimili wa abscissa na. mteremko() ni sawa, ambayo inafanya uwezekano wa kuhesabu nishati ya uanzishaji ya mmenyuko wa kemikali kutoka kwa utegemezi wa kiwango cha mara kwa mara kwenye joto kulingana na equation.
Nishati ya uanzishaji ya mmenyuko wa kemikali inaweza kuhesabiwa kutoka kwa viwango vya kubadilishana kwa viwango viwili tofauti vya joto kwa kutumia mlinganyo.
. (4.68)
Utoaji wa kinadharia wa mlinganyo wa Arrhenius unafanywa kwa athari za kimsingi. Lakini uzoefu unaonyesha kwamba idadi kubwa ya athari changamano pia hutii mlingano huu. Hata hivyo, kwa athari changamano, nishati ya kuwezesha na kipengele cha awali cha kielelezo katika mlinganyo wa Arrhenius hazina maana maalum ya kimwili.
Mlinganyo wa Arrhenius (4.67) unaturuhusu kutoa maelezo ya kuridhisha mduara mkubwa majibu katika safu nyembamba ya joto.
Ili kuelezea utegemezi wa kiwango cha mmenyuko kwenye joto, equation ya Arrhenius iliyobadilishwa pia hutumiwa
,
(4.69)
ambayo tayari inajumuisha vigezo vitatu : A, E Na n.
Equation (4.69) hutumika sana kwa miitikio inayotokea katika suluhu. Kwa baadhi ya athari, utegemezi wa kasi ya majibu mara kwa mara kwenye halijoto hutofautiana na tegemezi zilizotolewa hapo juu. Kwa mfano, katika athari za utaratibu wa tatu kiwango cha mara kwa mara hupungua kwa kuongezeka kwa joto. Katika athari za mnyororo wa exothermic, kiwango cha mmenyuko huongezeka mara kwa mara kwa joto juu ya kikomo fulani (mlipuko wa joto).
4.5.1. Mifano ya kutatua matatizo
Mfano 1. Kiwango cha mara kwa mara cha majibu fulani kilibadilika na halijoto inayoongezeka kwa njia ifuatayo: t 1 = 20 ° C;
k 1 = 2.76 10 -4 dakika. -1 ; t 2 = 50 0 C; k 2 = 137.4 10 -4 min. -1 Amua mgawo wa halijoto wa kiwango kisichobadilika cha mmenyuko wa kemikali.
Suluhisho. Sheria ya Van't Hoff inakuwezesha kuhesabu mgawo wa joto wa kiwango cha mara kwa mara kutoka kwa uhusiano
g n= =2 ¸ 4, wapi n = = =3;
g 3 = =49.78 g = 3.68
Mfano 2. Kutumia sheria ya Van't Hoff, hesabu kwa joto gani majibu yataisha kwa dakika 15, ikiwa kwa joto la 20 0 C ilichukua dakika 120. Mgawo wa joto wa kasi ya majibu ni 3.
Suluhisho. Ni wazi kuliko muda kidogo maendeleo ya majibu ( t), ndivyo kasi ya majibu inavyozidi kuwa thabiti:
3n = 8, n ln3 = ln8, n== .
Halijoto ambayo majibu yatakamilika kwa dakika 15 ni:
20 + 1.9×10 = 39 0 C.
Mfano 3. Kiwango cha majibu ya saponification mara kwa mara acetate ya ethyl suluhisho la alkali kwa joto la 282.4 K ni sawa na 2.37 l 2 / mol 2 min. , na kwa joto la 287.40 K ni sawa na 3.2 l 2 / mol 2 min. Tafuta kwa joto gani kiwango cha mara kwa mara cha majibu haya ni 4?
Suluhisho.
1. Kujua maadili ya viwango vya viwango katika viwango viwili vya joto, unaweza kupata nishati ya uanzishaji ya majibu:
= 
= 40.8 kJ/mol.
2. Kujua thamani ya nishati ya uanzishaji, kutoka kwa usawa wa Arrhenius
,
Maswali na kazi za kujidhibiti.
1.Ni kiasi gani kinachoitwa vigezo vya "Arrhenius"?
2.Ni data gani ya kimajaribio ya chini kabisa inahitajika ili kukokotoa nishati ya kuwezesha athari ya kemikali?
3. Onyesha kwamba mgawo wa joto wa kiwango cha mara kwa mara hutegemea joto.
4. Je, kuna mikengeuko yoyote kutoka kwa mlinganyo wa Arrhenius? Tunawezaje kuelezea utegemezi wa kiwango cha mara kwa mara kwenye joto katika kesi hii?
Kinetics ya athari ngumu
Athari, kama sheria, haziendelei kupitia mwingiliano wa moja kwa moja wa chembe zote za awali na mpito wao wa moja kwa moja kuwa bidhaa za athari, lakini inajumuisha hatua kadhaa za kimsingi. Hii inatumika kimsingi kwa athari ambazo, kulingana na equation yao ya stoichiometric, zaidi ya chembe tatu hushiriki. Hata hivyo, hata athari za chembe mbili au moja mara nyingi hazifuati utaratibu rahisi wa bi- au monomolecular, lakini zaidi njia ngumu, yaani, kupitia mfululizo wa hatua za msingi.
Athari huitwa ngumu ikiwa utumiaji wa vifaa vya kuanzia na uundaji wa bidhaa za mmenyuko hufanyika kupitia hatua kadhaa za kimsingi, ambazo zinaweza kutokea wakati huo huo au mlolongo. Kwa kuongezea, hatua zingine hufanyika na ushiriki wa vitu ambavyo sio vitu vya kuanzia au bidhaa za athari (vitu vya kati).
Kama mfano wa mmenyuko changamano, fikiria klorini ya ethilini kuunda dichloroethane. Kuingiliana kwa moja kwa moja lazima kutokea kwa njia ya tata iliyoamilishwa yenye wanachama wanne, ambayo inahusisha kushinda kizuizi cha juu cha nishati. Kasi ya mchakato kama huo ni ya chini. Ikiwa atomi huundwa katika mfumo kwa njia moja au nyingine (kwa mfano, chini ya ushawishi wa mwanga), basi mchakato unaweza kufuata utaratibu wa mnyororo. Atomi inaunganishwa kwa urahisi na dhamana mara mbili na kuundwa kwa radical bure -. Radikali hii huru inaweza kurarua atomi kutoka kwa molekuli kwa urahisi na kuunda bidhaa ya mwisho, na kusababisha kuzaliwa upya kwa atomi huru.
Kama matokeo ya hatua hizi mbili, molekuli moja na molekuli moja hubadilishwa kuwa molekuli ya bidhaa - , na atomi iliyofanywa upya inaingiliana na molekuli inayofuata ya ethilini. Hatua zote mbili zina nishati ndogo ya kuwezesha, na njia hii inahakikisha kwamba majibu yanaendelea haraka. Kwa kuzingatia uwezekano wa kuunganishwa tena kwa atomi za bure na radicals bure mchoro kamili mchakato unaweza kuandikwa kama:
Licha ya utofauti wao wote, athari ngumu zinaweza kupunguzwa kwa mchanganyiko wa aina kadhaa za athari ngumu, ambayo ni miitikio sambamba, ya kufuatana na mfululizo-sambamba.
Hatua mbili zinaitwa thabiti, ikiwa chembe inayoundwa katika hatua moja ni chembe ya awali katika hatua nyingine. Kwa mfano, katika mchoro hapo juu, hatua ya kwanza na ya pili ni mlolongo:
.
Hatua mbili zinaitwa sambamba, ikiwa chembe sawa zitashiriki kama chembe za mwanzo katika zote mbili. Kwa mfano, katika mpango wa majibu hatua ya nne na ya tano ni sawa:
Hatua mbili zinaitwa mfululizo-sambamba, ikiwa zinalingana kwa heshima na moja na zinalingana kwa heshima na nyingine ya chembe zinazoshiriki katika hatua hizi.
Mfano wa hatua za mfululizo-sambamba ni hatua ya pili na ya nne ya mpango huu wa majibu.
KWA sifa za tabia Ishara zifuatazo zinaonyesha kuwa majibu yanaendelea kulingana na utaratibu tata:
Kutolingana kwa utaratibu wa majibu na mgawo wa stoichiometric;
Mabadiliko katika muundo wa bidhaa kulingana na hali ya joto, viwango vya awali na hali zingine;
Kuharakisha au kupunguza kasi ya mchakato kwa kuongeza kiasi kidogo cha vitu kwenye mchanganyiko wa majibu;
Ushawishi wa nyenzo na ukubwa wa chombo kwenye kiwango cha majibu, nk.
Katika uchanganuzi wa kinetic wa athari ngumu, kanuni ya uhuru hutumiwa: "Ikiwa athari kadhaa rahisi hufanyika wakati huo huo katika mfumo, basi wazo kuu. kinetics ya kemikali ilitumika kwa kila mmoja wao kana kwamba itikio hili ndilo pekee.” Kanuni hii inaweza pia kutengenezwa kama ifuatavyo: "Thamani ya kiwango kisichobadilika cha athari ya kimsingi haitegemei ikiwa athari zingine za kimsingi hufanyika wakati huo huo katika mfumo fulani."
Kanuni ya uhuru ni halali kwa athari nyingi zinazotokea kulingana na utaratibu changamano, lakini sio zima, kwani kuna athari ambazo athari zingine rahisi huathiri mwendo wa wengine (kwa mfano, athari za pamoja.)
Muhimu wakati wa kusoma athari za kemikali ngumu ina kanuni microreversibility au usawa wa kina:
ikiwa ndani mchakato mgumu usawa wa kemikali umeanzishwa, basi viwango vya athari za mbele na za nyuma lazima ziwe sawa kwa kila hatua ya msingi.
Kesi ya kawaida ya mmenyuko changamano itakuwa kesi wakati majibu yanaendelea kupitia hatua kadhaa rahisi zinazotokea kwa kasi tofauti. Tofauti katika viwango husababisha ukweli kwamba kinetics ya kupata bidhaa ya mmenyuko inaweza kuamua na sheria za mmenyuko mmoja tu. Kwa mfano, kwa athari sambamba kasi ya mchakato mzima imedhamiriwa na kasi ya hatua ya haraka zaidi, na kwa athari za mfululizo - polepole zaidi. Kwa hivyo, wakati wa kuchambua kinetics ya athari sambamba na tofauti kubwa katika viwango, kiwango cha hatua ya polepole kinaweza kupuuzwa, na wakati wa kuchambua athari za mlolongo, sio lazima kuamua kiwango cha athari ya haraka.
Katika athari zinazofuatana, majibu ya polepole zaidi huitwa kupunguza. Hatua ya kuzuia ina kiwango kidogo zaidi cha mara kwa mara.
Ikiwa maadili ya viwango vya viwango vya hatua za mtu binafsi za mmenyuko tata ni karibu, basi ni muhimu uchambuzi kamili mpango mzima wa kinetic.
Kuanzishwa kwa dhana ya hatua ya kuamua kiwango katika hali nyingi hurahisisha upande wa hisabati wa kuzingatia mifumo kama hiyo na inaelezea ukweli kwamba wakati mwingine kinetics ya athari ngumu, ya hatua nyingi inaelezewa vizuri. milinganyo rahisi, kwa mfano, utaratibu wa kwanza.
Kutoka kwa masuala ya ubora, ni wazi kwamba kiwango cha athari kinapaswa kuongezeka kwa joto la kuongezeka, kwa sababu wakati huo huo, nishati ya chembe zinazogongana huongezeka na uwezekano kwamba mabadiliko ya kemikali yatatokea wakati wa mgongano huongezeka. Ili kuelezea kwa kiasi kikubwa athari za joto katika kinetiki za kemikali, mahusiano mawili makuu hutumiwa - kanuni ya Van't Hoff na mlinganyo wa Arrhenius.
Utawala wa Van't Hoff ni kwamba inapokanzwa kwa 10 o C, kiwango cha athari nyingi za kemikali huongezeka kwa mara 2 hadi 4. Kihisabati, hii inamaanisha kuwa kiwango cha athari hutegemea halijoto kwa njia ya sheria-nguvu:
, (4.1)
wapi mgawo wa joto wa kasi (= 24). Sheria ya Van't Hoff ni mbaya sana na inatumika tu katika anuwai ndogo ya halijoto.
Sahihi zaidi ni Arrhenius equation, kuelezea utegemezi wa halijoto ya kiwango cha mara kwa mara:
, (4.2)
Wapi R- mara kwa mara gesi ya ulimwengu wote; A- sababu ya awali, ambayo haitegemei joto, lakini imedhamiriwa tu na aina ya mmenyuko; E A - nishati ya uanzishaji, ambayo inaweza kuainishwa kama nishati fulani ya kizingiti: kwa kusema, ikiwa nishati ya chembe zinazogongana ni kidogo. E A, basi wakati wa mgongano majibu hayatatokea ikiwa nishati inazidi E A, majibu yatatokea. Nishati ya uanzishaji haitegemei joto.
Utegemezi wa picha k(T) kama ifuatavyo:
Katika joto la chini athari za kemikali ni vigumu kutokea: k(T) 0. Katika halijoto ya juu sana, kiwango cha mara kwa mara huwa na thamani ya kuzuia: k(T)A. Hii inalingana na ukweli kwamba molekuli zote zinafanya kazi kwa kemikali na kila mgongano husababisha mmenyuko.
Nishati ya kuwezesha inaweza kuamua kwa kupima kiwango cha mara kwa mara katika joto mbili. Kutoka kwa equation (4.2) inafuata:
. (4.3)
Kwa usahihi zaidi, nishati ya uanzishaji imedhamiriwa kutoka kwa maadili ya kiwango cha mara kwa mara kwa joto kadhaa. Ili kufanya hivyo, equation ya Arrhenius (4.2) imeandikwa kwa fomu ya logarithmic
na kurekodi data ya majaribio katika viwianishi vya ln k - 1/T. Tangent ya pembe ya mwelekeo wa mstari wa moja kwa moja unaosababishwa ni sawa na - E A / R.
Kwa baadhi ya athari, kipengele cha awali cha kielelezo kinategemea halijoto hafifu. Katika kesi hii, kinachojulikana uzoefu wa nishati ya uanzishaji:
. (4.4)
Ikiwa kipengele cha awali cha kielelezo ni mara kwa mara, basi nishati ya kuwezesha majaribio ni sawa na nishati ya kuwezesha Arrhenius: E op = E A.
Mfano 4-1. Kwa kutumia mlinganyo wa Arrhenius, kadiria ni halijoto gani na nguvu za kuwezesha sheria ya Van't Hoff ni halali.
Suluhisho. Wacha tufikirie sheria ya Van't Hoff (4.1) kama utegemezi wa sheria ya nguvu ya kiwango cha mara kwa mara:
,
Wapi B - mara kwa mara. Wacha tulinganishe usemi huu na mlinganyo wa Arrhenius (4.2), tukichukua thamani ~ kwa mgawo wa joto wa kasi. e = 2.718:
.
Hebu tuchukue logarithm asili pande zote mbili za takriban usawa huu:
.
Baada ya kutofautisha uhusiano unaotokana na halijoto, tunapata muunganisho unaohitajika kati ya nishati ya kuwezesha na halijoto:
Ikiwa nishati na halijoto ya kuwezesha takriban inakidhi uhusiano huu, basi sheria ya van't Hoff inaweza kutumika kutathmini athari ya halijoto kwenye kasi ya majibu.
Mfano 4-2. Mmenyuko wa agizo la kwanza kwa joto la 70 o C ni 40% kamili katika dakika 60. Je, majibu yatakamilika kwa halijoto 80% katika dakika 120 ikiwa nishati ya kuwezesha ni 60 kJ/mol?
Suluhisho. Kwa majibu ya mpangilio wa kwanza, kiwango kisichobadilika kinaonyeshwa kulingana na kiwango cha ubadilishaji kama ifuatavyo:
,
wapi = x/a- kiwango cha mabadiliko. Wacha tuandike equation hii kwa viwango viwili vya joto kwa kuzingatia usawa wa Arrhenius:
Wapi E A= 60 kJ/mol, T 1 = 343 K, t 1 = dakika 60, 1 = 0.4, t 2 = dakika 120, a 2 = 0.8. Wacha tugawanye equation moja na nyingine na tuchukue logarithm:
Kubadilisha maadili hapo juu kwenye usemi huu, tunapata T 2 = 333 K = 60 o C.
Mfano 4-3. Kiwango cha hidrolisisi ya bakteria ya misuli ya samaki huongezeka mara mbili wakati wa kusonga kutoka kwa joto la -1.1 o C hadi joto la +2.2 o C. Kadiria nishati ya uanzishaji wa mmenyuko huu.
Suluhisho. Kuongezeka kwa kiwango cha hidrolisisi kwa mara 2 ni kwa sababu ya kuongezeka kwa kiwango cha mara kwa mara: k 2 = 2k 1 . Nishati ya kuwezesha kuhusiana na viwango vya kubadilisha viwango katika viwango viwili vya joto inaweza kubainishwa kutoka kwa mlinganyo (4.3) na T 1 = t 1 + 273.15 = 272.05 K, T 2 = t 2 + 273.15 = 275.35 K:
130800 J / mol = 130.8 kJ / mol.
4-1. Kutumia kanuni ya Van't Hoff, hesabu kwa joto gani majibu yataisha kwa dakika 15, ikiwa saa 20 o C inachukua saa 2. Mgawo wa joto wa kiwango ni 3. (jibu)
4-2. Nusu ya maisha ya dutu katika 323 K ni dakika 100, na kwa 353 K ni dakika 15. Bainisha mgawo wa halijoto ya kasi.(jibu)
4-3. Ni nini kinachopaswa kuwa nishati ya uanzishaji kwa kiwango cha majibu ili kuongeza mara 3 na ongezeko la joto kwa 10 0 C a) kwa 300 K; b) kwa 1000 K? (jibu)
4-4. Agizo la kwanza lina nishati ya kuwezesha ya 25 kcal/mol na kipengele cha awali cha 5. 10 13 sek -1 . Nusu ya maisha ya mmenyuko huu itakuwa katika halijoto gani: a) Dakika 1; b) siku 30? (jibu)
4-5. Ni katika hali gani kati ya hizo mbili kiwango cha majibu huongezeka mara kwa mara idadi kubwa zaidi nyakati: inapokanzwa kutoka 0 o C hadi 10 o C au inapokanzwa kutoka 10 o C hadi 20 o C? Thibitisha jibu lako kwa kutumia mlinganyo wa Arrhenius. (jibu)
4-6. Nishati ya kuwezesha baadhi ya maitikio ni mara 1.5 zaidi ya nishati ya kuwezesha maitikio mengine. Inapokanzwa kutoka T 1 kwa T 2 kiwango cha mara kwa mara cha mmenyuko wa pili kiliongezeka kwa a mara moja. Ni mara ngapi kasi ya mara kwa mara ya majibu ya kwanza iliongezeka wakati wa kupashwa joto kutoka T 1 kwa T 2? (jibu)
4-7. Kiwango cha mara kwa mara cha mmenyuko tata huonyeshwa kwa suala la viwango vya viwango vya hatua za msingi kama ifuatavyo:
Eleza nishati ya kuwezesha na kipengele cha kielelezo cha awali cha mmenyuko changamano kulingana na kiasi kinacholingana kinachohusiana na hatua za msingi.(jibu)
4-8. Katika mmenyuko wa utaratibu wa 1 usioweza kurekebishwa katika dakika 20 saa 125 o C, kiwango cha ubadilishaji wa dutu ya kuanzia kilikuwa 60%, na saa 145 o C kiwango sawa cha uongofu kilipatikana kwa dakika 5.5. Tafuta viwango vya kudumu na nishati ya kuwezesha kwa majibu haya.(jibu)
4-9. Mmenyuko wa agizo la 1 kwa joto la 25 o C hukamilika kwa 30% katika dakika 30. Je, majibu yatakamilika kwa halijoto gani kwa 60% katika dakika 40 ikiwa nishati ya kuwezesha ni 30 kJ/mol? (jibu)
4-10. Mmenyuko wa agizo la 1 kwa joto la 25 o C ni 70% kamili katika dakika 15. Je, majibu yatakamilika kwa halijoto gani kwa 50% katika dakika 15 ikiwa nishati ya kuwezesha ni 50 kJ/mol? (jibu)
4-11. Kiwango cha majibu cha agizo la kwanza ni 4.02. 10 -4 s -1 kwa 393 K na 1.98. 10 -3 s -1 kwa 413 K. Kokotoa kipengele cha awali cha kielelezo cha majibu haya. (jibu)
4-12. Kwa majibu H 2 + I 2 2HI, kiwango cha mara kwa mara kwa joto la 683 K ni sawa na 0.0659 l / (mol. min), na kwa joto la 716 K - 0.375 l / (mol. min). Pata nishati ya kuwezesha ya mmenyuko huu na kasi ya mara kwa mara katika halijoto ya 700 K.(jibu)
4-13. Kwa mmenyuko 2N 2 O 2N 2 + O 2 kiwango cha mara kwa mara kwa joto la 986 K ni 6.72 l / (mol. min), na kwa joto la 1165 K - 977.0 l / (mol. min). Pata nishati ya kuwezesha ya mmenyuko huu na kasi ya mara kwa mara katika halijoto ya 1053.0 K. (jibu)
4-14. Ioni ya trichloroacetate katika vimumunyisho vya ionizing vyenye H + hutengana kulingana na mlinganyo
H + + CCl 3 COO - CO 2 + CHCl 3
Hatua inayoamua kasi ya majibu ni mpasuko wa monomolecular ya dhamana ya C-C katika ioni ya trichloroacetate. Mwitikio unaendelea kwa mpangilio wa kwanza, na viwango vya viwango vina maadili yafuatayo: k= 3.11. 10 -4 s -1 kwa 90 o C, k= 7.62. 10 -5 s -1 kwa 80 o C. Kokotoa a) nishati ya kuwezesha, b) kiwango kisichobadilika kwa 60 o C. (jibu)
4-15. Kwa majibu CH 3 COOC 2 H 5 + NaOH * CH 3 COONA + C 2 H 5 OH, kiwango cha mara kwa mara katika joto la 282.6 K ni sawa na 2.307 l/(mol. min), na kwa joto la 318.1 K. - 21.65 l / (mol min). Tafuta nishati ya kuwezesha ya mmenyuko huu na kasi ya mara kwa mara katika halijoto ya 343 K.(jibu)
4-16. Kwa mmenyuko C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 kiwango cha mara kwa mara kwenye joto la 298.2 K ni sawa na 0.765 l / (mol. min), na kwa joto. ya 328.2 K - 35.5 l/(mol min). Tafuta nishati ya kuwezesha ya mmenyuko huu na kasi ya mara kwa mara katika halijoto ya 313.2 K.(jibu)
4-17. Dutu hii hutengana katika njia mbili sambamba na viwango vya mara kwa mara k 1 na k 2. Kuna tofauti gani katika nishati ya kuwezesha ya athari hizi mbili ikiwa saa 10 o C k 1 /k 2 = 10, na kwa 40 o C k 1 /k 2 = 0.1? (jibu)
4-18. Katika athari mbili za mpangilio sawa, tofauti katika nishati ya uanzishaji ni E 2 - E 1 = 40 kJ/mol. Kwa joto la 293 K uwiano wa viwango vya viwango ni k 1 /k 2 = 2. Je, viwango vya viwango vinakuwa sawa kwa joto gani? (jibu)
4-19. Mtengano wa asidi ya acetone dicarboxylic katika suluhisho la maji ni mmenyuko wa utaratibu wa kwanza. Viwango vya viwango vya mmenyuko huu vilipimwa kwa joto tofauti:
Kuhesabu nishati ya kuwezesha na kipengele cha awali cha kielelezo. Je, nusu ya maisha katika 25 o C ni nini?