Kimyasal reaksiyonların termodinamiği ve kinetiği. “Kimyasal termodinamiğin temelleri, kimyasal kinetik ve denge” Kimyasal termodinamiğin temelleri Termodinamiğin ve kimyasal kinetiğin temelleri ayrıntılı olarak

Kimyanın temel kavramları ve yasaları. Kimyasal bağ. Maddenin yapısı ve özellikleri

1. Hangi maddelere basit denir? Zor? Verilen maddelerden basit olanları seçin: CO, O3, CaO, K, H2, H2O.

2. Hangi maddelere oksit denir? Asitler mi? Sebepler? Tuzlar mı?

3. Verilen oksitlerden - SO2, CaO, ZnO, Cr203, CrO, P205, CO2, Cl203, Al203 - bazik, asidik ve amfoterik seçin.

4. Hangi tuzlar asidik, bazik, orta, ikili, karışık, kompleks olarak sınıflandırılır?

5. Aşağıdaki bileşikleri adlandırın: ZnOHCl, KHSO 3, NaAl(SO 4) 2. Hangi sınıftaki bileşiklere aittirler?

6. Bir asidin bazikliğine ne denir?

7. Verilen hidroksitlerden amfoterik olanları seçin: Fe(OH)2 , KOH, Al(OH)3 , Ca(OH)2 , Fe(OH)3 , Pb(OH)2 .

8. Reaksiyon şemasına ne denir? Reaksiyon denklemi?

9. Reaksiyon denklemindeki sayılara ne denir? Ne gösteriyorlar?

10. Reaksiyon diyagramından denkleme nasıl geçilir?

11. Bazik oksitler hangi maddelerle etkileşime girer? Amfoterik oksitler mi? Asidik oksitler mi?

12. Bazlar hangi maddelerle etkileşime girer?

13. Asitler hangi maddelerle etkileşime girer?

14. Tuzlar hangi maddelerle etkileşime girer?

15. Nitrik asit HNO 3'teki elementlerin kütle kesirlerini belirleyin.

16. Hangi metaller alkalilerle reaksiyona girer?

17. Sülfürik ve hidroklorik asit çözeltileriyle hangi metaller reaksiyona girer?

18. Metaller değişen konsantrasyonlardaki nitrik asitle reaksiyona girdiğinde hangi ürünler oluşur?

19. Hangi reaksiyonlara ayrışma reaksiyonları denir? Bağlantılar mı? Oyuncu değişikliği mi? Redoks mu?

20. Reaksiyon denklemlerini yazın: CrCl3 + NaOH→; CrCl3 + 2NaOH→; CrCl3 + 3NaOH→; CrCl3 + NaOH (fazla) →.

21. Reaksiyon denklemlerini yazın: Al + KOH →; Al + KOH + H2O →.

22. Atom neye denir? Kimyasal element? Bir molekül mü?

23. Hangi elementler metal olarak sınıflandırılır? Metal olmayanlar mı? Neden?

24. Bir maddenin kimyasal formülü nedir? Ne gösteriyor?

25. Bir maddenin yapısal formülüne ne denir? Ne gösteriyor?

26. Bir maddenin miktarına ne denir?

27. Köstebek neye denir? Ne gösteriyor? Bir mol maddenin içinde kaç tane yapısal birim bulunur?

28. Periyodik Tabloda hangi elementlerin kütleleri belirtilmiştir?

29. Göreli atom ve moleküler kütlelere ne denir? Bunlar nasıl belirleniyor? Ölçü birimleri nelerdir?

30. Bir maddenin molar kütlesine ne denir? Nasıl tanımlanır? Ölçü birimi nedir?

31. Hangi koşullara normal koşullar denir?

32. Sıfır seviyede 1 mol gaz ne kadar hacim kaplar? Ortam koşullarında 5 mol gaz mı?

33. Atom nelerden oluşur?

34. Atom çekirdeği nelerden oluşur? Bir atomun çekirdeğinin yükü nedir? Atom çekirdeğinin yükünü ne belirler? Atom çekirdeğinin kütlesini ne belirler?

35. Kütle numarasına ne denir?

36. Enerji düzeyine ne denir? Belirli bir enerji düzeyinde kaç elektron vardır?

37. Atomik yörüngeye ne denir? Nasıl tasvir ediliyor?

38. Baş kuantum sayısını ne karakterize eder? Yörünge kuantum numarası? Manyetik kuantum sayısı? Spin kuantum sayısı?

39. Asal ve yörünge kuantum sayıları arasındaki ilişki nedir? Yörüngesel ve manyetik kuantum sayıları arasında mı?

40. = 0 olan elektronlara ne denir? = 1? = 2? = 3? Bu elektron durumlarının her birine kaç tane yörünge karşılık gelir?

41. Atomun hangi durumuna temel durum denir? Heyecanlı?

42. Bir atomik yörüngeye kaç elektron yerleştirilebilir? Fark ne?

44. Birinci enerji seviyesinde kaç tane ve hangi alt seviyeler bulunabilir? İkincisinde mi? Üçüncüde mi? Dördüncüde mi?

45. En az enerji ilkesini, Klechkovsky kurallarını, Pauli ilkesini, Hund kuralını, periyodik yasayı formüle edin.

46. Elementlerin atomları için periyodik olarak neler değişir?

47. Bir alt grubun elemanlarının ortak noktası nedir? Bir dönem mi?

48. Ana alt grupların elemanları ikincil alt grupların elemanlarından nasıl farklıdır?

49. Cr +3, Ca +2, N -3 iyonları için elektronik formüller oluşturun. Bu iyonların kaç tane eşlenmemiş elektronu var?

50. Hangi enerjiye iyonlaşma enerjisi denir? Elektron ilgisi? Elektronegatiflik mi?

51. Periyodik Sistemin bir grubunda ve bir periyodunda atomların ve iyonların yarıçapları nasıl değişir? Mendeleyev mi?

52. Periyodik Sistem D.I.'nin bir grubunda ve bir periyodunda atomların elektronegatiflikleri nasıl değişir? Mendeleyev mi?

53. Periyodik Sistemin bir grubunda ve bir periyodunda elementlerin metalik özellikleri ve bileşiklerinin özellikleri nasıl değişir? Mendeleyev mi?

54. Daha yüksek alüminyum, fosfor, brom ve manganez oksitleri için formüller oluşturun.

55. Bir atomdaki proton, nötron ve elektron sayısı nasıl belirlenir?

56. Çinko atomunda kaç tane proton, nötron ve elektron vardır?

57. Cr +3, Ca +2, N -3 iyonlarında kaç elektron ve proton bulunur?

58. Kütlenin korunumu yasasını formüle edin? Herhangi bir kimyasal reaksiyon sırasında ne sabit kalır?

59. İzobarik kimyasal reaksiyonlarda hangi parametre sabit kalır?

60. Kompozisyonun değişmezliği yasasını formüle edin. Hangi yapıdaki maddeler için geçerlidir?

61. Avogadro yasasını ve onun sonuçlarını formüle edin.

62. Azotun gaz yoğunluğu 0,8 ise gazın molar kütlesi nedir?

63. Hangi dış parametreler değişirse gazın molar hacmi değişir mi?

64. Birleşik gaz yasasını formüle edin.

65. Aynı koşullar altında eşit hacimdeki farklı gazlar için gazların kütleleri eşit olur mu?

66. Dalton yasasını formüle edin. Azot ve hidrojen karışımının toplam basıncı 6 atm ve hidrojenin hacimsel içeriği %20 ise bileşenlerin kısmi basınçları nedir?

67. Mendeleev-Clapeyron denklemini (ideal gazın durumu) yazın.

68. 11,2 litre nitrojen ve 11,2 litre flordan (n.s.) oluşan bir gaz karışımının kütlesi nedir?

69. Kimyasal eşdeğere ne denir? Molar kütle eşdeğeri?

70. Basit ve karmaşık maddelerin eşdeğerlerinin molar kütleleri nasıl belirlenir?

71. Aşağıdaki maddelerin eşdeğerlerinin molar kütlelerini belirleyin: O 2, H 2 O, CaCl 2, Ca(OH) 2, H 2 S.

72. Bi(OH)3 + HNO3 = Bi(OH)2 (NO3) + H2O reaksiyonunda Bi(OH)3'ün eşdeğerini belirleyin.

73. Eşdeğerler yasasını formüle edin.

74. Eşdeğer bir maddenin molar hacmine ne denir? Nasıl tanımlanır?

75. Hacimsel ilişkiler yasasını formüle edin.

76. 2H2 + O2 ↔ 2H2O reaksiyonuna göre 8 m3 hidrojenin (n.s.) oksidasyonu için hangi hacimde oksijen gerekli olacaktır?

77. 15 litre klor ve 20 litre hidrojenin etkileşimi sonucu hangi hacimde hidrojen klorür oluşur?

78. Kimyasal bağ ne anlama gelir? Kimyasal bağın özelliklerini belirtin.

79. Kimyasal bir bağın kuvvetinin ölçüsü nedir?

80. Elektron yoğunluğunun dağılımını neler etkiler?

81. Bir molekülün şeklini ne belirler?

82. Değerlik denilen şey nedir?

83. Aşağıdaki bileşiklerde nitrojenin değerini belirleyin: N2, NH3, N2H4, NH4Cl, NaN03.

84. Oksidasyon durumuna ne denir?

85. Ne tür bir bağa kovalent denir?

86. Kovalent bağın özelliklerini belirtin.

87. KI, KBr, KCl, KF serilerinde bir bağın polaritesi nasıl değişir?

88. Maddesi polar olmayan moleküller: oksijen, hidrojen klorür, amonyak, asetik asit.

89. Değerlik yörüngelerinin melezleşmesi ne anlama gelir?

90. Aşağıdaki maddelerdeki merkezi atomların hibridizasyon türlerini belirleyin: berilyum florür, alüminyum klorür, metan.

91. Hibritleşme türü moleküllerin uzaysal yapısını nasıl etkiler?

92. Hangi bağa iyonik denir? Hangi güçlerin etkisi altında ortaya çıkıyor?

93. Ne tür bir bağa metalik denir?

94. Metal türü kimyasal bağa sahip maddeler hangi özelliklere sahiptir?

95. Bir moleküldeki iki atom arasında oluşabilecek maksimum bağ sayısı nedir?

96. Bir elementin atomunun mutlak elektronegatifliği nasıl belirlenir?

97. Elementleri elektronegatifliklerine göre artan sırada düzenleyin: Fe, C, Ag, H, Cl.

98. Çiftleşme dipol momentine ne denir? Nasıl hesaplanır?

99. Atomik kristal kafesli maddelerin özellikleri nelerdir? Moleküler kristal kafesle mi?

100. Ne tür bir bağa hidrojen bağı denir? Gücü neye bağlıdır? Hangi inorganik maddelerin molekülleri arasında meydana gelir?

Kimyasal reaksiyonların termodinamiği ve kinetiği

1. Termodinamik neyi inceliyor?

2. Termodinamik sistem ne denir? Ne tür sistemler mevcut?

3. Durum parametrelerine ne denir? Hangi parametrelere yoğun, kapsamlı denir? Bir kimyasal sistemin ana parametrelerini adlandırın.

4. Süreç ne denir? Kendiliğinden süreç mi? Döngü? Bir denge süreci mi? Dengesiz bir süreç mi? Geri döndürülebilir bir süreç mi?

5. Aşamaya ne denir? Homojen, heterojen sistem?

6. Durum fonksiyonuna ne denir?

7. İç enerji U'yu karakterize eden nedir? İç enerji neye bağlıdır?

8. Q ısısına ne denir? Hangi reaksiyonlar ekzotermik ve endotermiktir? Isı ve entalpi seyirleri sırasında nasıl değişir?

9. p∆V işine ne denir?

10. Termodinamiğin birinci yasasını formüle edin. Bunu matematiksel olarak yazın.

11. İzotermal, izokorik ve izobarik süreçler için termodinamiğin birinci yasasını formüle edin.

12. Entalpi ne denir?

13. Bir reaksiyonun termal etkisine ne denir? Bir reaksiyonun termal etkisini ne belirler?

14. Hangi denkleme termodinamik denir? Termokimyasal mı?

15. Hangi koşullara standart denir?

16. Bir reaksiyonun entalpisine ne denir? Standart reaksiyon entalpisi?

17. Bir maddenin oluşum entalpisine ne denir? Bir maddenin standart oluşum entalpisi?

18. Maddenin hangi hali standarttır? Standart halde basit bir maddenin oluşum entalpisi nedir?

19. H2S03 oluşum entalpisi, reaksiyonun termal etkisine büyüklükte eşittir: H2 (g) + S (katı) + 1.5O2 (g) H2S03 (l); H2 (g) + S02 (g) + 0,5 O2 (g) H2S03 (l); H20 (g) + S02 (g) H2S03 (l); 2H (g) + S (s) + 3O (g) H2S03 (l).

20. 1 mol hidrojen ile 1 mol brom tepkimeye girdiğinde 500 kJ ısı açığa çıkar. ∆Н arr., HBr nedir?

21. 5 mol A x B y maddesi oluştuğunda 500 kJ ısı emilir. Bu maddenin ∆Н dizisi nedir?

22. Yanma entalpisine ne denir? Standart yanma entalpisi? Kalorifik değer?

23. Hess yasasını ve onun birinci ve ikinci sonuçlarını formüle edin.

24. ∆Н р reaksiyonunu hesaplamak için hangi ifade uygulanabilir? 2A + 3B 2C Hess yasasına göre:

∆Н р = 2∆Н konum, C + 2∆Н konum, A + 3∆Н konum, B; ∆Н р = 2∆Н konum, C – (2∆Н konum, A + 3∆Н konum, B);

∆Н р = 2∆Н konum, A + 3∆Н konum, B –2∆Н konum, C; ∆Н р = – 2∆Н konum, C – (2∆Н konum, A + 3∆Н konum, B)?

25. Metanol CH4O'nun (l) (M = 32 g/mol) standart yanma entalpisi (∆H 0 yanma) -726,6 kJ/mol'e eşittir. 2,5 kg maddenin yanması sırasında ne kadar ısı açığa çıkacaktır?

26. Hangi durumda bir maddenin standart yanma entalpisi başka bir maddenin standart oluşum entalpisine eşittir?

27. Hangi maddeler için standart yanma entalpisi sıfıra eşittir: CO, CO2, H2, O2?

28. 2Cl 2 (g) + 2H 2 O (l) 4HCl (g) + O 2 (g) reaksiyonu için, maddelerin standart oluşum entalpileri biliniyorsa standart entalpiyi (kJ) hesaplayın:

29. ∆Н = -1410,97 kJ/mol; ∆H = -2877,13 kJ/mol. 2 mol etilen ve 4 mol bütan birlikte yandığında ne kadar ısı açığa çıkar?

30. ∆Н = -1410,97 kJ/mol; ∆H = -2877,13 kJ/mol. %20 etilen ve %80 bütandan oluşan 0,7 kg gaz karışımı yandığında ne kadar ısı açığa çıkacaktır?

31. MgC03(s) → MgO(s) + C02(g) reaksiyonunun standart toplu ısısı 101,6 kJ'dir; MgO(s) ve CO2(g)'nin standart oluşum entalpileri: sırasıyla -601,0 ve -393,5 kJ/mol. Magnezyum karbonat MgCO3'ün standart oluşum entalpisi nedir?

32. Bir sistemin termodinamik olasılığına ne denir? Entropiye ne denir? Entropi termodinamik olasılık cinsinden nasıl ifade edilir?

33. Termodinamiğin ikinci yasasını formüle edin.

34. Maddenin standart entropisi ne denir?

35. Termodinamiğin üçüncü yasasını formüle edin (Planck postülası).

36. Bir reaksiyonun entropisi ne denir? Bir reaksiyonun standart entropisi?

37. CH4 + CO22CO + 2H2 reaksiyonunun ∆S p'sini hesaplamak için hangi ifade uygulanabilir:

∆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. 2Cl 2 (u) + 2H 2 O (l) 4HCl (g) + O 2 (g) reaksiyonu için, maddelerin standart oluşum entropileri biliniyorsa standart entropiyi (J/K) hesaplayın:

39. Gibbs serbest enerjisi ne denir? Diğer termodinamik fonksiyonlarla ilişkisi nedir?

40. Bir reaksiyonun Gibbs enerjisinin işaretine dayanarak reaksiyonun yönünü nasıl belirleriz?

41. ∆H ise hangi sıcaklıklarda reaksiyon mümkündür?<0, ∆S>0; ∆H<0, ∆S<0; ∆H>0, ∆S>0; ∆H>0, ∆S<0.

42. Bir prosesin denge sıcaklığı nasıl belirlenir?

43. ∆G р reaksiyonunun Gibbs enerjisi nedir? Bir reaksiyonun standart Gibbs enerjisi?

44. 4NH3 (g) + 5O 2 (g) 4NO (g) + 6H 2 O (l) reaksiyonunun ∆G p'sini hesaplamak için hangi ifade geçerlidir?

∆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. HNO 3 (l) + HNO 2 (l) 2NO 2 (g) + H 2 O (l) reaksiyonu için, standart Gibbs maddelerin oluşum enerjileri biliniyorsa, standart Gibbs enerjisini (kJ) hesaplayın:

46. Fe (s) + Al 2 O 3 (s) → Al (s) + Fe 2 O 3 (s) reaksiyonu için, denge sıcaklığını ve işlemin 125 0 C'de meydana gelme olasılığını belirleyin, eğer ∆H = 853,8 kJ/ mol; ∆S = 37,68 J/mol·K.

47. Kimyasal reaksiyonun hızı ne anlama gelir?

48. Kitlesel eylem yasasını formüle edin.

49. 40 saniyede Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (1) ve Zn + 2HBr = ZnBr 2 + H 2 (2) olmak üzere iki reaksiyonun sonucunda 8 g çinko klorür ve bromür oluştu. Reaksiyon hızlarını karşılaştırın.

50. 3Fe(NO 3) 2(çözelti) + 4HNO 3 = 3Fe(NO 3) 3(çözelti) + NO (g) + 2H 2 O (l) reaksiyonunda Fe(NO 3) 2 konsantrasyonu artarsa 7 kat ve HNO3 konsantrasyonu 4 kat artarsa reaksiyon hızı nasıl değişecek?

51. Sb 2 S 3 (s) + 3H 2 (g) 2Sb (s) + 3H 2 S (g) reaksiyonunun kinetik denklemini oluşturun.

52. Çok aşamalı bir reaksiyonun hızı nasıl belirlenir?

53. Sistemin basıncı 3 kat arttığında CO (g) + 3H 2 (g) CH 4 (g) + H 2 O (g) doğrudan reaksiyonunun hızı nasıl değişecektir?

54. Hız sabitine ne denir? Bu neye bağlıdır?

55. Aktivasyon enerjisi ne denir? Bu neye bağlıdır?

56. 310 K sıcaklıkta belirli bir reaksiyonun hız sabiti 4,6∙10 -5 l·mol -1 ·s -1'e eşittir ve 330 K sıcaklıkta 6,8∙10 -5 l·mol'dür -1 ·s -1 . Aktivasyon enerjisi neye eşittir?

57. Belirli bir reaksiyonun aktivasyon enerjisi 250 kJ/mol'dür. Reaksiyon sıcaklığı 320 K'den 340 K'ye değiştiğinde hız sabiti nasıl değişecek?

58. Arrhenius denklemini ve van’t Hoff kuralını yazın.

59. Reaksiyon (1)'in aktivasyon enerjisi 150 kJ/mol, reaksiyon (2)'nin aktivasyon enerjisi 176 kJ/mol'dür. Hız sabitleri k 1 ve k 2'yi karşılaştırın.

60. Artan sıcaklıkla reaksiyon hızının artmasını nasıl açıklayabiliriz?

61. Reaksiyonun sıcaklık katsayısına ne denir?

62. Belirli bir reaksiyonun 283 ve 308 K'deki hız sabiti sırasıyla 1,77 ve 7,56 l mol -1 s -1 ise reaksiyonun sıcaklık katsayısı nedir?

63. 350 K sıcaklıkta reaksiyon 3 saniyede, 330 K sıcaklıkta ise 28 saniyede sona erdi. 310 K sıcaklıkta bitmesi ne kadar sürer?

64. Aktivasyon enerjisi bir reaksiyonun sıcaklık katsayısını nasıl etkiler?

65. Katalizöre ne denir? Bir inhibitör mü? Promosyoncu mu? Katalitik zehir mi?

66. Kimyasal dengeye ne denir? Sistem ne kadar süre dengede kalır?

67. Denge anında ileri ve geri reaksiyonların hızları arasında nasıl bir ilişki vardır?

68. Denge sabiti ne denir? Bu neye bağlıdır?

69. 2NO + O 2 ↔ 2NO 2 reaksiyonları için denge sabitini ifade edin; Sb 2 S 3 (tv) + 3H 2 ↔ 2Sb (tv) + 3H 2 S (g).

70. Belirli bir sıcaklıkta N 2 O 4 ↔ 2NO 2 reaksiyonunun denge sabiti 0,16'dır. Başlangıç durumunda NO2 yoktu ve NO2'nin denge konsantrasyonu 0,08 mol/l idi. N 2 O 4'ün dengesi ve başlangıç derişimleri ne olacaktır?

71. Le Chatelier ilkesini formüle edin. Sıcaklık, konsantrasyon ve toplam basınçtaki değişiklikler denge karışımını nasıl etkiler?

72. Sistemdeki kimyasal dinamik denge, Fe (sol) + CO2 (g) ↔ FeO (sol) + CO (g) reaksiyonunun bir sonucu olarak, 1000 K'de ve 1 atm basınçta kurulmuştur. kısmi karbondioksit basıncı 0,54 atm'ye eşit oldu. Bu reaksiyonun denge sabiti K p nedir?

73. Reaksiyonun gerçekleştiği gaz fazı sisteminin bileşenlerinin denge konsantrasyonları (mol/l)

3N2H4 ↔4NH3 + N2, eşit: =0,2; =0,4; =0,25. Tersinir denge sabiti nedir

74. Reaksiyonun gerçekleştiği gaz fazı sisteminin bileşenlerinin denge konsantrasyonları (mol/l)

N2 + 3H2 ↔ 2NH3, eşittir: =0,12; =0,14; =0,1. N 2 ve H 2'nin başlangıç konsantrasyonlarını belirleyin.

75. Reaksiyonun meydana geldiği sistemin gaz fazındaki bileşenlerin denge konsantrasyonları

1000 K'de C (tv) + CO 2 ↔ 2CO ve P toplam = 1 atm., CO 2 - %17 hacim. ve CO - %83 hacim. Sabit nedir?

reaksiyon dengesi?

76. Tersinir gaz fazı reaksiyonunun CH4 + H20 ↔ CO + 3H2'nin belirli bir sıcaklıkta denge sabiti Kc 9,54 mol 2 l -2'dir. Metan ve suyun denge konsantrasyonları sırasıyla 0,2 mol/L ve 0,4 mol/L'dir. CO ve H 2'nin denge konsantrasyonlarını belirleyin.

77. İzotermal koşullar altında meydana gelen tersinir bir reaksiyonun denge sabiti K p ile Gibbs enerjisi ∆G arasındaki ilişkiyi yazın.

78. Gaz fazında tersinir reaksiyonun denge sabiti K p'yi belirleyin COCl 2 ↔ CO + Cl 2; ∆H 0 = 109,78 kJ,

∆S 0 = 136,62 J/K, 900 K'de.

79. Gaz fazı reaksiyonunun denge sabiti K p PCl3 + Cl2 ↔ PCl5; 450 K'de ∆Н 0 = -87,87 kJ, 40,29 atm -1'e eşittir. Bu sürecin Gibbs enerjisini (J/K) belirleyin.

80. Tersinir gaz fazı reaksiyonu 2CO + 2H2 ↔ CH4 + CO2'nin Kp ve Kc arasındaki ilişkiyi yazın.

İlgili bilgi.

Sayfa 1

KİMYASAL TERMODİNAMİĞİN VE KİMYASAL KİNETİĞİN TEMELLERİ

Parametre	Tanım, birim	Anlamsal anlam
İçsel enerji	U, kJ/mol	Bir sistemin toplam enerjisi, bu sistemin tüm parçacıklarının kinetik, potansiyel ve diğer enerji türlerinin toplamına eşittir. Bu, izokorik bir süreçte sistem tarafından alınan ısıya eşit olan bir durum fonksiyonudur.
İş	A, kJ/mol	Bir sistemin çevre ile etkileşimi sırasında parçacık hareketinin yönlü biçimlerinin enerji ölçümü.
Sıcaklık	Q, kJ/mol	Bir sistemin çevre ile etkileşimi sırasında parçacık hareketinin kaotik biçimlerinin enerji ölçümü.
Termodinamiğin birinci yasası	Q=∆U+A	Kapalı bir sisteme verilen ısı, sistemin iç enerjisini arttırmak ve dış çevre kuvvetlerine karşı sistemin iş yapması için harcanır.
Entropi	S, J.(mol∙K) ∆S=Q/T, ∆S° r - tion =∑v 1 S°(devam r-tion)-∑v 1 (başlangıç girişi)	Sistemin düzensizlik derecesini karakterize eden durum işlevi, yani. Artışı, tersinir bir izotermal işlemde sisteme sağlanan ısıya eşit olan parçacıkların konumu ve hareketinin heterojenliği, işlemin gerçekleştiği mutlak sıcaklığa bölünür.
Entalpi	H, kJ/mol ∆H=∆U+p∆V	İzobarik koşullar altında sistemin enerji durumunu karakterize eden durum fonksiyonu.
Reaksiyonun entalpisi	∆H çözeltisi, kJ/mol	İzobarik koşullar altında kimyasal reaksiyonlar sırasında açığa çıkan veya emilen ısı miktarı.
Standart durum	-	Belirli bir sıcaklıkta (genellikle 298 K) ve 1 atm basınçta en kararlı form.
Standart terimler	su.u.	Basınç: 101 325 Pa=1 atm=760 mm Hg. Sıcaklık: 25⁰С≈298K. n(X)=1 mol.
Basit maddelerin standart oluşum entalpisi		S.u. termodinamik olarak en kararlı agregat ve allotropik hallerindeki basit maddeler için sıfıra eşit alınır.
Karmaşık maddelerin standart oluşum entalpisi	∆H° arr298 (madde, toplanma durumu), kJ/mol	Kuru karışımdaki basit maddelerden bu maddenin 1 molünün oluşma reaksiyonunun entalpisi.
Standart yanma entalpisi	∆H° yanma (X), kJ/mol	Ortam koşullarında oksijen ortamında 1 mol maddenin daha yüksek oksitlere yanma (oksidasyon) entalpisi.
Çözünme entalpisi	∆H° çözümü, kJ/mol Çözeltinin ısı kapasitesi nerede	İzobarik koşullar altında katı çözünmenin termal etkisi.
Gibbs'in enerjisi	G, kJ/mol ∆G°=∆Н-Т∆S, ∆G° r-tions =∑v 1 ∆G° 1 (devam r-tions)-∑ v 1 ∆G° 1 (başlangıç girişi)	Serbest enerji, izobarik koşullar altında sistemin enerjisini ve düzensizliğini hesaba katan, bir sistemin durumunun genelleştirilmiş bir termodinamik fonksiyonudur.
Denge için kimyasal reaksiyon denge sabiti	K eşittir, (mol/l) ∆v, burada ∆v maddelerin stokiyometrik katsayılarının değerlerine bağlıdır. aA+bB=cC+dD reaksiyonu için	Stokiyometrik katsayılara eşit güçlerde, reaksiyon ürünlerinin denge konsantrasyonlarının ürününün reaktanların denge konsantrasyonlarının ürününe oranına eşittir.
Van't Hoff izoterm denklemi	Tersinir bir reaksiyon için aA+bB=cC+dD , ∆G° r-tion = -RTlnK eşittir,	Belirli reaktan ve reaksiyon ürünleri konsantrasyonlarında Gibbs enerjisini hesaplamanıza olanak tanır.
Kinetik için kütle hareketi kanunu	V=kc(A) a c(B) b	Bir reaksiyonun hızı, reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonlarının, karşılık gelen maddeler için reaksiyon dereceleri adı verilen güçlerdeki çarpımı ile orantılıdır.
Maddeye göre reaksiyon sırası	n ben	Bir reaktifin konsantrasyonunun, kimyasal reaksiyonun hızı denklemine girdiği üs. Sıra herhangi bir değer olabilir: reaksiyonun derinliğine bağlı olarak tam sayı, kesirli, pozitif, sıfır, negatif ve hatta değişken.
Genel reaksiyon sırası	n=n λ +n β +…	Tüm reaktanlar için reaksiyon derecelerinin toplamı.
Bir madde için ortalama reaksiyon hızı		Belirli bir süre boyunca bir maddenin ortalama hızı
Gerçek reaksiyon hızı		Belirli bir zamandaki reaksiyon hızını karakterize eder (∆τ→0); v 1 – reaksiyondaki maddenin stokiyometrik katsayısı.
Bir madde için gerçek reaksiyon hızı		Belirli bir zamanda (∆τ→0) madde içindeki hızı karakterize eder.
Reaksiyon hızı sabiti	k, c -1 – 1. dereceden reaksiyonlar için; l/(mol∙s) – 2. dereceden reaksiyonlar için	Bir reaksiyonun bireysel özelliği sayısal olarak 1 mol/l'ye eşit reaktif konsantrasyonundaki reaksiyon hızına eşittir.
Aktivasyon enerjisi	E a, kJ/mol	Etkileşen parçacıkların, bu parçacıkların kimyasal reaksiyona girmesi için yeterli olan minimum fazla enerjisi.
Yarı ömür	Τ1/2, s, dk, saat, gün	Bir reaktantın derişiminin yarı yarıya azalması için geçen süre.
Yarı ömür	Τ1/2, s, dk, saat, gün	Radyoaktif madde miktarının 2 kat azaldığı süre.
1 dereceli reaksiyonlar için kinetik denklem (integral form)	c=c 0 e - kt	Denklem ln c ve t değişkenlerine göre doğrusaldır; k, 1. dereceden reaksiyon hızı sabitidir; с 0, başlangıç maddesinin zamanın ilk anında konsantrasyonudur; c, t zamanındaki başlangıç maddesinin mevcut konsantrasyonudur; t reaksiyonun başlangıcından itibaren geçen süredir.
Van't Hoff kuralı	reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı nerede;

“KİMYASAL TERMODİNAMİĞİN, KİMYASAL KİNETİĞİN VE DENGENİN TEMELLERİ”

Kimyasal termodinamiğin temelleri

1 . Kimyasal termodinamik neyi inceliyor:

1) kimyasal dönüşümlerin hızı ve bu dönüşümlerin mekanizmaları;

2) fiziksel ve kimyasal süreçlerin enerji özellikleri ve kimyasal sistemlerin faydalı işler yapabilme yeteneği;

3) kimyasal dengeyi değiştirme koşulları;

4) katalizörlerin biyokimyasal süreçlerin hızı üzerindeki etkisi.

2. Açık sistem şu özelliklere sahip bir sistemdir:

3. Kapalı bir sistem şu özelliklere sahip bir sistemdir:

1) çevre ile madde veya enerji alışverişi yapmaz;

2) çevreyle hem madde hem de enerji alışverişi yapar;

3) çevre ile enerji alışverişinde bulunur, ancak madde alışverişinde bulunmaz;

4) çevreyle madde alışverişi yapar, ancak enerji alışverişi yapmaz.

4. Yalıtılmış bir sistem şu özelliklere sahip bir sistemdir:

1) çevre ile madde veya enerji alışverişi yapmaz;

2) çevreyle hem madde hem de enerji alışverişi yapar;

3) çevre ile enerji alışverişinde bulunur, ancak madde alışverişinde bulunmaz;

4) çevreyle madde alışverişi yapar, ancak enerji alışverişi yapmaz.

5. Termodinamik içine yerleştirilmiş kapalı bir ampulün içindeki çözelti hangi tür termodinamik sistemlere aittir?

1) izole edilmiş;

2) açık;

3) kapalı;

4) sabit.

6. Kapalı ampuldeki çözelti hangi tür termodinamik sistemlere aittir?

1) izole edilmiş;

2) açık;

3) kapalı;

4) sabit.

7. Canlı hücre hangi tür termodinamik sistemlere aittir?

1) açık;

2) kapalı;

3) izole edilmiş;

4) denge.

8 . Bir termodinamik sistemin hangi parametrelerine kapsamlı denir?

1) büyüklüğü sistemdeki parçacıkların sayısına bağlı olmayan;

3) değeri sistemin toplanma durumuna bağlı olan;

9. Termodinamik sistemin hangi parametrelerine yoğun denir?

!) büyüklüğü sistemdeki parçacıkların sayısına bağlı olmayan;

2) büyüklüğü sistemdeki parçacıkların sayısına bağlıdır;

3) değeri toplanma durumuna bağlı olan;

4) Büyüklüğü zamana bağlıdır.

10 . Bir termodinamik sistemin durumunun işlevleri aşağıdaki büyüklüklerdir:

1) yalnızca sistemin başlangıç ve son durumuna bağlıdır;

2) süreç yoluna bağlıdır;

3) yalnızca sistemin başlangıç durumuna bağlıdır;

4) yalnızca sistemin son durumuna bağlıdır.

11 . Sistemin durumunun fonksiyonları hangi niceliklerdir: a) iç enerji; b) iş; c) sıcaklık; d) entalpi; entropi.

3) tüm miktarlar;

4) a, b, c, d.

12 . Aşağıdaki özelliklerden hangisi yoğundur: a) yoğunluk; b) basınç; c) kütle; d) sıcaklık; e) entalpi; e) hacim?

3) b, c, d, f;

13. Aşağıdaki özelliklerden hangisi kapsamlıdır: a) yoğunluk; b) basınç; c) kütle; d) sıcaklık; e) entalpi; e) hacim?

3) b, c, d, f;

14 . Sistem ile çevre arasındaki enerji alışverişinin hangi biçimleri termodinamik tarafından dikkate alınır: a) ısı; b) iş; c) kimyasal; d) elektrik; e) mekanik; e) nükleer ve güneş?

2) c, d, e, f;

3) a, c, d, e, f;

4) a, c, d, e.

15. Sabit sıcaklıkta meydana gelen işlemlere denir:

1) izobarik;

2) izotermal;

3) izokorik;

4) adyabatik.

16 . Sabit hacimde meydana gelen işlemlere denir:

1) izobarik;

2) izotermal;

3) izokorik;

4) adyabatik.

17 . Sabit basınçta meydana gelen işlemlere denir:

1) izobarik;

2) izotermal;

3) izokorik;

4) adyabatik.

18 . Bir sistemin iç enerjisi: 1) konumunun potansiyel enerjisi ve bir bütün olarak sistemin kinetik enerjisi hariç, sistemin tüm enerji rezervidir;

2) sistemin tüm enerji rezervi;

3) konumunun potansiyel enerjisi hariç sistemin tüm enerji rezervi;

4) sistem parçacıklarının düzenlenmesindeki düzensizliğin derecesini karakterize eden bir miktar.

19 . Bir sistemin iş, ısı ve iç enerjisi arasındaki ilişkiyi hangi yasa yansıtır?

1) termodinamiğin ikinci yasası;

2) Hess yasası;

3) termodinamiğin birinci yasası;

4) van't Hoff yasası.

20 . Termodinamiğin birinci yasası aşağıdakiler arasındaki ilişkiyi yansıtır:

1) iş, ısı ve iç enerji;

2) Sistemin Gibbs serbest enerjisi, entalpisi ve entropisi;

3) sistemin işi ve ısısı;

4) iş ve iç enerji.

21 . Yalıtılmış sistemler için termodinamiğin birinci yasasının matematiksel ifadesi hangi denklemdir?

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

22 . Kapalı sistemler için termodinamiğin birinci yasasının matematiksel ifadesi hangi denklemdir?

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

3) AG = AH - T*AS;

23 . Yalıtılmış bir sistemin iç enerjisi sabit mi yoksa değişken bir miktar mıdır?

1) sabit;

2) değişken.

24 . Yalıtılmış bir sistemde hidrojenin yanması reaksiyonu, sıvı su oluşumuyla meydana gelir. Sistemin iç enerjisi ve entalpisi değişir mi?

1) iç enerji değişmeyecek, entalpi değişecek;

2) iç enerji değişecek, entalpi değişmeyecek;

3) iç enerji değişmeyecek, entalpi değişmeyecek;

4) iç enerji değişecek, entalpi değişecek.

25 . Hangi koşullar altında iç enerjideki değişim sistemin ortamdan aldığı ısıya eşittir?

1) sabit hacimde;

3) sabit basınçta;

4) hiçbir koşulda.

26 . Sabit hacimde meydana gelen bir reaksiyonun termal etkisine değişim denir:

1) entalpi;

2) iç enerji;

3) entropi;

4) Gibbs serbest enerjisi.

27 . Bir reaksiyonun entalpisi:

28. Sistemin entalpisinin azaldığı ve ısının dış ortama salındığı kimyasal işlemlere denir:

1) endotermik;

2) ekzotermik;

3) ekzergonik;

4) endergonik.

29 . Hangi koşullar altında entalpi değişimi sistemin çevreden aldığı ısıya eşittir?

1) sabit hacimde;

2) sabit sıcaklıkta;

3) sabit basınçta;

4) hiçbir koşulda.

30 . Sabit basınçta meydana gelen bir reaksiyonun termal etkisine değişim denir:

1) iç enerji;

2) önceki tanımların hiçbiri doğru değil;

3) entalpi;

4) entropi.

31. Hangi süreçlere endotermik denir?

32 . Hangi süreçlere ekzotermik denir?

1) AN'nin negatif olduğu;

2) AG'nin negatif olduğu;

3) AN'nin pozitif olduğu;

4) AG'nin pozitif olduğu durum.

33 . Hess yasasının formülasyonunu belirtin:

1) reaksiyonun termal etkisi yalnızca sistemin başlangıç ve son durumuna bağlıdır ve reaksiyon yoluna bağlı değildir;

2) sistem tarafından sabit bir hacimde emilen ısı, sistemin iç enerjisindeki değişime eşittir;

3) sabit basınçta sistem tarafından emilen ısı, sistemin entalpisindeki değişime eşittir;

4) reaksiyonun termal etkisi sistemin başlangıç ve son durumuna bağlı değildir, reaksiyon yoluna bağlıdır.

34. Yiyeceklerin kalori içeriğinin hesaplanmasının altında hangi yasa yatıyor?

1) van't Hoff;

3) Sechenov;

35. Vücut şartlarında hangi maddeler oksitlendiğinde daha fazla enerji açığa çıkar?

1) proteinler;

3) karbonhidratlar;

4) karbonhidratlar ve proteinler.

36 . Spontane bir süreç, aşağıdakileri gerçekleştiren bir süreçtir:

1) bir katalizör yardımı olmadan gerçekleştirilir;

2) ısının açığa çıkmasıyla birlikte;

3) harici enerji tüketimi olmadan gerçekleştirilir;

4) hızla ilerler.

37 . Bir reaksiyonun entropisi:

1) izobarik-izotermal koşullar altında bir kimyasal reaksiyon sırasında açığa çıkan veya emilen ısı miktarı;

2) izokorik-izotermal koşullar altında bir kimyasal reaksiyon sırasında açığa çıkan veya emilen ısı miktarı;

3) sürecin kendiliğinden ortaya çıkma olasılığını karakterize eden bir değer;

4) sistemdeki parçacıkların düzenlenmesi ve hareketindeki düzensizliğin derecesini karakterize eden bir miktar.

38 . Hangi durum fonksiyonu, bir sistemin parçacıkların dağılımının maksimum rastgeleliğine karşılık gelen olası bir duruma ulaşma eğilimini karakterize eder?

1) entalpi;

2) entropi;

3) Gibbs enerjisi;

4) iç enerji.

39 . Bir maddenin üç toplam durumunun entropileri arasındaki ilişki nedir: gaz, sıvı, katı:

I) S (g) > S (g) > S (tv); 2) S(katı)>S(g)>S(g); 3)S(g)>S(g)>S(TB); 4) toplama durumu entropi değerini etkilemez.

40 . Aşağıdaki süreçlerden hangisi entropide en büyük pozitif değişimi göstermelidir:

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

2) CH4OH (s) --> CH3OH (1);

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

4) CH,OH (1) -> CH3OH (sol).

41 . Doğru ifadeyi seçin: Sistemin entropisi şu durumlarda artar:

1) artan basınç;

2) sıvıdan katı agregasyon durumuna geçiş

3) sıcaklıkta artış;

4) gaz halinden sıvı duruma geçiş.

42. Yalıtılmış bir sistemde bir reaksiyonun kendiliğinden meydana gelip gelmeyeceğini tahmin etmek için hangi termodinamik fonksiyon kullanılabilir?

1) entalpi;

2) iç enerji;

3) entropi;

4) sistemin potansiyel enerjisi.

43 . Yalıtılmış sistemler için termodinamiğin 2. yasasının matematiksel ifadesi hangi denklemdir?

44 . Sistem, T sıcaklığında, tersinir olarak bir miktar Q ısısı alırsa, o zaman yaklaşık T;

2) Q/T miktarı kadar artar;

3) Q/T'den daha büyük bir miktarda artar;

4) Q/T'den daha az miktarda artar.

45 . İzole edilmiş bir sistemde, belirli miktarda ürün oluşturmak için kendiliğinden bir kimyasal reaksiyon meydana gelir. Böyle bir sistemin entropisi nasıl değişir?

1) artışlar

2) azalır

3) değişmez

4) minimum değere ulaşır

46 . Hangi süreçlerde ve hangi koşullar altında entropideki değişimin sürecin işine eşit olabileceğini belirtin?

1) izobarik koşullarda, sabit P ve T'de;

2) izokorik koşullarda, sabit V ve T'de;

H) entropideki değişim hiçbir zaman işe eşit değildir; 4) izotermal koşullarda, sabit P'de ve 47 . TS sisteminin bağlı enerjisi ısıtıldığında ve yoğunlaştığında nasıl değişecektir?

1) ısıtmayla artar, yoğunlaşmayla azalır;

2) ısıtmayla azalır, yoğunlaşmayla artar;

3) T-S'de değişiklik yok;

4) ısıtma ve yoğunlaşma ile artar.

48 . Entropideki değişimin işaretinin sürecin kendiliğinden gidişatının yönünü yargılamak için kullanılabilmesi için sistemin hangi parametreleri sabit tutulmalıdır?

1) basınç ve sıcaklık;

2) hacim ve sıcaklık;

3) iç enerji ve hacim;

4) yalnızca sıcaklık.

49 . Yalıtılmış bir sistemde tüm kendiliğinden süreçler düzensizliğin artması yönünde ilerler. Entropi nasıl değişir?

1) değişmez;

2) artar;

3) azalır;

4) Önce artar sonra azalır.

50 . Entropi aşağıdakiler için Q/T miktarı kadar artar:

1) tersine çevrilebilir süreç;

2) geri dönüşü olmayan süreç;

3) homojen;

4) heterojen.

51 Amonyak sentezi sırasında ileri ve geri reaksiyonlar nedeniyle sistemin entropisi nasıl değişir?

3) reaksiyon sırasında entropi değişmez;

4) İleri ve geri reaksiyonlarda entropi artar.

52 . Eş zamanlı olarak etkili olan hangi faktörler kimyasal bir sürecin yönünü belirler?

1) entalpi ve sıcaklık;

2) entalpi ve entropi;

3) entropi ve sıcaklık;

4) Gibbs enerjisindeki ve sıcaklığındaki değişiklikler.

53. İzobarik-izotermal koşullar altında sistemin gerçekleştirdiği maksimum iş:

1) Gibbs enerjisindeki azalmaya eşit;

2) Gibbs enerjisinin daha fazla kaybı;

3) Gibbs enerjisinin daha az kaybı;

4) entalpi kaybına eşittir.

54 . Gibbs enerjisinin azalması nedeniyle sistemdeki maksimum işin yapılabilmesi için hangi koşulların karşılanması gerekir?

1) V ve t sabitini korumak gerekir;

2) P ve t sabitini korumak gerekir;

3) AH ve AS'yi sabit tutmak gerekir;

4) sabit P&V'yi korumak gerekir

55 . Sabit basınç ve sıcaklıkta bir kimyasal reaksiyonda yapılan maksimum yararlı işin nedeni nedir?

1) Gibbs enerjisinin azalması nedeniyle;

3) entalpideki artış nedeniyle;

4) entropinin azalması nedeniyle.

56. İzobarik-izotermal koşullar altında canlı bir organizmanın yaptığı maksimum yararlı iş nedir?

1) entalpi kaybı nedeniyle;

2) entropideki artış nedeniyle;

3) Gibbs enerjisinin azalması nedeniyle;

4) Gibbs enerjisindeki artış nedeniyle.

57 . Hangi süreçlere endergonik denir?

58. Hangi süreçlere ekzergonik denir?

2) AG 0; 4) AG > 0.

59. Sürecin kendiliğinden doğası en iyi şekilde aşağıdakilerin değerlendirilmesiyle belirlenir:

1) entropi;

3) entalpi;

2) Gibbs serbest enerjisi;

4) sıcaklık.

60 . Canlı bir organizmada kendiliğinden meydana gelen süreçlerin olasılığını tahmin etmek için hangi termodinamik fonksiyon kullanılabilir?

1) entalpi;

3) entropi;

2) iç enerji;

4) Gibbs serbest enerjisi.

61 . Tersinir süreçler için Gibbs serbest enerjisindeki değişim...

1) her zaman sıfıra eşittir;

2) her zaman olumsuz;

3) her zaman olumlu;

62 . Geri dönüşü olmayan süreçler için serbest enerjideki değişim:

1) her zaman sıfıra eşittir;

2) her zaman olumsuz;

3) her zaman olumlu;

4) koşullara bağlı olarak olumlu veya olumsuz.

63. İzobarik-izotermal koşullar altında, bir sistemde yalnızca bu tür işlemler kendiliğinden meydana gelebilir, bunun sonucunda Gibbs enerjisi şöyle olur:

1) değişmez;

2) artar;

3) azalır;

4) maksimum değerine ulaşır.

64 . Gaz fazında sabit P ve TAG > 0'da belirli bir kimyasal reaksiyon için. Bu reaksiyon kendiliğinden hangi yönde ilerler?

D) ileri yönde;

2) bu koşullar altında meydana gelemez;

3) ters yönde;

4) denge durumundadır.

65 . 263 K'deki buz eritme işleminin AG işareti nedir?

66 . Aşağıdaki durumlardan hangisinde reaksiyon herhangi bir sıcaklıkta gerçekleştirilemez?

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

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

67. Aşağıdaki durumlardan hangisinde reaksiyon herhangi bir sıcaklıkta mümkündür?

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

68 . Eğer AN

1) [AN] > ;

2) AN ve TAS'ın herhangi bir oranı için; 3)(AH)

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

69 . AH ve AS'nin işaretinin hangi değerlerinde sistemde yalnızca ekzotermik süreçler mümkündür?

70. Kimyasal işlem hangi AN ve T* AS oranlarında endotermik reaksiyona yöneliktir:

71 . Hangi sabit termodinamik parametrelerde entalpideki bir değişiklik kendiliğinden bir sürecin yönü için bir kriter olarak hizmet edebilir? Bu koşullar altında DH'nin hangi işareti kendiliğinden bir süreci gösterir?

1) sabit S ve P'de, AN

3) sabit Put, AN ile

2) sabit 5'te ve P, AN > 0; 4) Vn t sabitinde, AH > 0.

72 . Kimyasal bir reaksiyon sırasında entalpideki değişimin işaretine göre sabit Ti P1'de meydana gelme olasılığı hakkında karar vermek mümkün mü ve hangi durumlarda

1) LA » T-AS ise mümkün;

2) bu koşullar altında bu imkansızdır;

3) AN « T-AS ise mümkün;

4) AN = T-AS ise mümkündür.

73 . ZN2 + N2 -> 2NH3 reaksiyonu 110°C'de gerçekleştirilir, böylece tüm reaktanlar ve ürünler gaz fazında olur. Reaksiyon sırasında aşağıdaki değerlerden hangisi korunur?

2) entropi;

3) entalpi;

74 . Standart koşullar altında meydana gelen reaksiyonlar için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

1) endotermik reaksiyonlar kendiliğinden gerçekleşemez;

2) yeterince düşük sıcaklıklarda endotermik reaksiyonlar meydana gelebilir;

3) AS > 0 ise yüksek sıcaklıklarda endotermik reaksiyonlar meydana gelebilir;

4) AS ise yüksek sıcaklıklarda endotermik reaksiyonlar meydana gelebilir

75 . Biyokimyasal süreçlerin özellikleri nelerdir: a) enerji eşleşmesi ilkesine uymak; b) genellikle geri dönüşümlüdür; c) karmaşık; d) yalnızca ekzergonik (AG

1) a, b, c, d;

2) b, c, d; 3) a, 6, c; 4) c, d.

76 . Vücuttaki ekzergonik reaksiyonlar kendiliğinden meydana gelir, çünkü:

77 . Vücuttaki endergonik reaksiyonlar enerji desteği gerektirir, çünkü: 1) AG >0;

78 . Herhangi bir AH 0 peptidi hidrolize edildiğinde bu süreç kendiliğinden mi gerçekleşecektir?

1) AG > 0 olduğundan;

3) AG > 0 olduğundan gerçekleşmeyecektir;

2) AG'den beri olacak

4) AG'den beri olmayacak

79 . Besinlerin kalori içeriğine enerji denir:

1) Tam oksidasyon sırasında açığa çıkan 1 g besin;

2) Tam oksidasyon sırasında açığa çıkan 1 mol besin;

3) 1 g besin maddesinin tamamen oksidasyonu için gereklidir;

4) Tam oksidasyon için 1 mol besin gereklidir.

80 . Birçok enzimin termal denatürasyon süreci için LA > 0 ve AS > 0. Bu süreç kendiliğinden gerçekleşebilir mi?

1) \T-AS\ > |BP] olduğundan yüksek sıcaklıklarda yapılabilir;

2) düşük sıcaklıklarda yapılabilir, çünkü \T-AS\

3) olamaz, çünkü \T-AS\ > |AH];

4) olamaz çünkü \T-AS\

81 . Birçok AN proteininin termal hidrasyon süreci için

1) |AH| olduğundan yeterince düşük sıcaklıklarda yapılabilir. > \T-AS\;

2) yeterince düşük sıcaklıklarda yapılabilir, çünkü |АА|

3) yüksek sıcaklıklarda yapılabilir, çünkü |AH)

4) herhangi bir sıcaklıkta olamaz.

programı

Parametreler kimyasal reaksiyonlar, kimyasal denge; - termal etkileri ve hızı hesaplayın kimyasal reaksiyonlar... reaksiyonlar; - temel bilgiler fiziksel ve kolloid kimyası, kimyasal kinetik elektrokimya, kimyasal termodinamik ve termokimya; ...

Mezunların mesleki faaliyetlerinin amaçları. Bir yükseköğretim programında uzmanlaşmanın bir sonucu olarak oluşan lisansüstü yeterlilikler. Yükseköğretimin uygulanması sırasında eğitim sürecinin içeriğini ve organizasyonunu düzenleyen belgeler (3)

Düzenlemeler

Modül 2. Temel fizik kimyasal oluşma kalıpları kimyasal süreçler Temel bilgiler kimyasal termodinamik. Temel bilgiler kimyasal kinetik. Kimyasal denge. Modül 3.. Temel bilgilerçözeltilerin kimyası Genel...

Bu kılavuz, kimya dışı uzmanlık öğrencilerinin bağımsız çalışmaları için kullanılabilir.

Belge

Basit maddeler. Bunda temel V kimyasal termodinamik termal etkileri hesaplamak için bir sistem oluşturuldu..., Cr2O3? KONU 2. KİMYASAL KİNETİK VE KİMYASAL DENGE Daha önce de gösterildiği gibi, kimyasal termodinamik temel şeyleri tahmin etmenizi sağlar...

Disiplin kimyası eğitim yönünün çalışma programı

Çalışma programı

4.1.5. Redoks süreçleri. Temel bilgiler elektrokimya Yükseltgenme-indirgeme işlemleri. ... Çözeltilerin bileşimini niceliksel olarak ifade etme yöntemleri. 5 Kimyasal termodinamik 6 Kinetik Ve denge. 7 Ayrışma, pH, hidroliz 8 ...

Konu 3. Kimyasal proseslerin genel prensipleri.

Kimyasal termodinamik ve kinetik

giriiş

Kimyanın merkezinde, kimyasal reaksiyonların enerjisi ve kinetiği de dahil olmak üzere maddelerin dönüşümünün incelenmesi yer alır. Bu öğretiye hakim olmak, kişinin kimyasal süreçlerin olasılığını ve yönünü tahmin etmesine, enerji etkilerini ve enerji maliyetlerini hesaplamasına, reaksiyonlardaki ürünlerin üretim hızını ve verimini hesaplamasına, kimyasal süreçlerin hızını etkilemesine ve ayrıca belirli cihazlar ve tesislerde istenmeyen reaksiyonları önlemesine olanak tanır. ve enstrümanlar.

3.1. Kimyasal termodinamik ve kinetik

İncelenen sistem ile harici sistem arasındaki enerji alışverişiçevre, üzerinde çalışılan yasaları tanımlartermodinamik. Termodinamik yasalarının kimyada uygulanması, çeşitli süreçlerin temel olasılıkları, bunların uygulanma koşulları, tanımı sorununu çözmeyi mümkün kılar.reaksiyona giren maddelerin dönüşüm derecesini chi'ye bölünKimyasal reaksiyonlar ve enerjilerini değerlendirir.

Kimyasal termodinamik , iş ve enerji arasındaki ilişkileri kimyasal dönüşümlere uygulanarak inceler.

Termal ve mekanik enerji - cebirselmiktarları. Miktar işaretleriQ Ve A ırkların termodinamiğindesistemle bağlantılı olarak incelenir. Alınan enerjiSistem tarafından verilen, sisteme verilen “+” işareti ile gösterilir.sistem - “-” işareti.

Sistemin durumunu belirleyen değişkenlersaplar denirdurum parametreleri. Aralarında Kimyada sistemin basıncı, sıcaklığı, hacmi ve bileşimi en sık kullanılır. Sistem durumu veondan kaynaklanan değişiklikler de şu şekilde karakterize edilir:devlet fonksiyonları, durum parametrelerine bağlı olarak ve sistemin geçiş yolundan bağımsız olarakbir eyaletten diğerine. Bunlar arasında dahilienerji, entalpi, entropi, izobarik-izotermal potansiyel vb.

Sabit basınçta meydana gelen işlemler -izobarik, sabit hacimde -izokorik, sabit sıcaklıkta -izotermal. Çoğunluk Kimyasal reaksiyonlar açık kaplarda gerçekleşir.yani atmosfer basıncına eşit sabit basınçta.

Kimyasal kinetikReaksiyon hızı ve dış koşullara bağımlılığı gibi kimyasal bir prosesin özelliklerini inceler.

3.2. Kimyasal süreçlerin enerjisi

Kimyasal reaksiyon sırasında kopma meydana gelirbazı kimyasal bağlar ve yenilerinin oluşumu. Bu işleme ısının salınması veya emilmesi eşlik edersiz, ışık veya başka bir enerji türü. Enerji verimliliğiTermokimya bilimi reaksiyonların etkilerini inceler. TermokimyadaTermokimyasal reaksiyon denklemlerini kullanarakşunları dikkate alır:

maddenin toplanma durumu;

reaksiyonun termal etkisi (Q).

Bu denklemlerde sıklıkla kesirli katsayılar kullanılır. Böylece, 1 mol gaz oluşumunun reaksiyonu için denklemlermecazi su şu şekilde yazılır:

H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g) + 242 kJ (*)

(d) sembolü hidrojen, oksijen vesu gaz fazındadır. “+242 kJ” şu anlama gelir:Bu reaksiyonun sonucunda çok fazla ısı açığa çıkar.1 mol su oluşur.

Toplama durumunu dikkate almanın önemi şu gerçeğinden kaynaklanmaktadır:sıvı suyun oluşma ısısının miktarından daha büyük olduğuBuhar yoğunlaşması sırasında açığa çıkan ısı:

H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (l) + 286 kJ (**)

Yoğunlaşma süreci:

H 2 O (g) = H 2 O (l) + 44 kJ (***)

Termal etkiye ek olarak termodinamik,“ısı içeriğinde değişiklik” kavramı var - entalpi(iç enerji rezervi) reaksiyon sırasında ( N)

Ekzotermik reaksiyonlar: ısı açığa çıkar S > 0

iç enerji rezervi azalır N<0

Endotermik reaksiyonlar: ısı emilir Q< 0

iç enerji rezervi artar H>0.

Dolayısıyla su oluşumunun reaksiyonu (*) ekzotermiktir.Reaksiyonun termal etkisi:Q = 242kJ,  H = -242 kJ.

Kimyasal bileşiklerin oluşum entalpisi

Standart oluşum entalpisi (ısısı) kimyasal bileşik  H 0 F,B,298, standart durumdaki (p = 1 atm; T = 25 0 C) bu bileşiğin, yine standart durumlarda ve termodinamik olarak kararlı fazlarda bulunan basit maddelerden bir molünün oluşumu sırasında entalpideki değişimdir. ve belirli bir sıcaklıkta modifikasyonlar.

Basit maddelerin standart oluşum entalpileri, eğer bunların toplanma ve modifikasyon durumları standart koşullar altında kararlı ise sıfıra eşit olarak alınır.

Maddelerin standart oluşum entalpileri referans kitaplarında toplanır ve özetlenir.

3.2. 1. Termokimyasal hesaplamalar

Bir kimyasal reaksiyonun ısısının p=const noktasındaki süreç yolundan bağımsızlığı 19. yüzyılın ilk yarısında kurulmuştur. Rus bilim adamı G.I. - Hessom: Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi, oluşma yoluna bağlı değildir, yalnızca başlangıç maddelerinin ve reaksiyon ürünlerinin doğasına ve fiziksel durumuna bağlıdır.

Çoğu reaksiyon için, pratik öneme sahip sıcaklıklarda termal etkideki değişiklik küçüktür. Bu nedenle gelecekte  H 0'ı kullanacağız. F,B,298 ve hesaplamalarda sabit kabul edilir.

Hess yasasının sonucu– Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi, reaksiyon ürünlerinin oluşum ısılarının (entalpileri) toplamı eksi başlangıç maddelerinin oluşum ısılarının (entalpileri) toplamına eşittir..

Termokimyasal hesaplamalarda Hess yasasından bir sonuç kullanıldığında, cebirsel toplama yapılırken reaksiyon denklemindeki stokiyometrik katsayıların dikkate alınması gerektiği akılda tutulmalıdır.

Dolayısıyla, aA+bB=cC+dD reaksiyon denklemi için termal etki H şuna eşittir:

H=(s  N örnek C + d N örnek D) – (a N örnek A + b N örnek B) (*)

Denklem (*), reaksiyona katılan maddelerin bilinen oluşum entalpilerinden reaksiyonun termal etkisini ve reaksiyonun termal etkisi ve diğer tüm oluşum entalpileri eşitse oluşum entalpilerinden birini belirlemenizi sağlar. bilinen.

Yakıtın yanma ısısı

Bir maddeyi oluşturan elementlerin oksidasyonunun oksijenle reaksiyonunun daha yüksek oksit oluşumuna yönelik termal etkisine bu maddenin yanma ısısı denir.
.

Örnek: Etanol C 2 H 5 OH (l)'nin yanma ısısını belirleyin

Eğer hesaplama için gerçekleştirilen
sıvı su oluşumu ile, yanma ısısına denir en yüksek, Eğer gazlı su oluşumu ile, daha sonra daha düşük. Varsayılan olarak genellikle daha yüksek kalorifik değer anlamına gelirler.

Teknik hesaplamalarda, 1 kg sıvı veya katı maddenin veya 1 m3 gaz halindeki maddenin yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarına eşit olan spesifik yanma ısısı Q T kullanılır, daha sonra

Q T = -  N ST  1000/M (w, tv. için)

QT = –  N ST  1000/22,4 (g. için),

burada M bir maddenin bir molünün kütlesidir, 22,4 l bir mol gazın hacmidir.

3.3. Kimyasal ve faz dengesi

3.3.1. Kimyasal Denge

Tersinir reaksiyonlar - Aynı anda iki zıt yönde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar.

Kimyasal Denge - ileri reaksiyon hızının (V) olduğu sistemin durumu 1 ) ters reaksiyon hızına eşittir (V 2 ). Kimyasal dengede maddelerin derişimleri değişmez. Kimyasal denge doğası gereği dinamiktir: ileri ve geri reaksiyonlar dengede durmaz.

Kimyasal denge durumu, düz çizgi sabitlerinin (K) oranı olan bir denge sabiti ile niceliksel olarak karakterize edilir. 1) ve ters (K 2) reaksiyonlar.

mA + nB reaksiyonu için « pC + dD denge sabiti eşittir

K = K 1 /K 2 = ([C] P[D] D) / ([A] M[B] N)

Denge sabiti sıcaklığa ve reaktanların doğasına bağlıdır. Denge sabiti ne kadar büyük olursa, denge doğrudan reaksiyon ürünlerinin oluşumuna doğru o kadar fazla kayar.

Dengeyi değiştirmenin yolları

Le Chatelier ilkesi. Dengede olan bir sistem üzerinde dış bir etki oluşursa (konsantrasyon, sıcaklık, basınç değişiklikleri), iki zıt reaksiyondan hangisi bu etkiyi zayıflatırsa, o etkinin oluşmasını kolaylaştırır.

A+B

Basınç. Basınçtaki bir artış (gazlar için), dengeyi hacimde bir azalmaya (yani daha az molekül oluşumuna) yol açan bir reaksiyona doğru kaydırır.

A+B

; P'deki bir artış şuna yol açar:V 1 >V 2

Sıcaklıktaki bir artış, denge konumunu endotermik bir reaksiyona (yani ısının emilmesiyle oluşan bir reaksiyona) doğru kaydırır.

A+B

B + Q, sonra t'yi artırın° C, V 2 > V 1'e yol açar

A+B

B - Q, ardından t'yi artırın° C, V 1 > V 2'ye yol açar

Başlangıç maddelerinin konsantrasyonunun arttırılması ve ürünlerin reaksiyon alanından uzaklaştırılması, dengeyi doğrudan reaksiyona doğru kaydırır. Başlangıç maddeleri [A] veya [B] veya [A] ve [B]'nin konsantrasyonlarının arttırılması: V 1 > V2 .

Katalizörler denge pozisyonunu etkilemez.

3.3.2. Faz dengesi

Bir maddenin kimyasal bileşimini değiştirmeden bir fazdan diğerine geçiş sürecinin dengesine faz dengesi denir.

Faz dengesi örnekleri:

Katı..............Sıvı

Sıvı.......................Buhar

3.3.3. Reaksiyon hızı ve düzenleme yöntemleri

Hız reaksiyonu reaktanlardan birinin molar konsantrasyonundaki değişiklik ile belirlenir:

v= ± (C 2 – C 1) / (t 2 – t 1)= ± DİLE / D T

burada C 1 ve C 2 - t zaman noktalarındaki maddelerin molar konsantrasyonları 1 ve t 2 sırasıyla (işaret (+) – hız reaksiyon ürünü tarafından belirleniyorsa işaret (-) – başlangıç maddesi tarafından).

Reaksiyona giren maddelerin molekülleri çarpıştığında reaksiyonlar meydana gelir. Hızı, çarpışma sayısına ve bunların dönüşüme yol açma olasılığına göre belirlenir. Çarpışmaların sayısı reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonları tarafından belirlenir ve reaksiyonun olasılığı çarpışan moleküllerin enerjisi tarafından belirlenir.

Kimyasal reaksiyonların hızını etkileyen faktörler

Reaksiyona giren maddelerin doğası. Kimyasal bağların doğası ve reaktif moleküllerinin yapısı önemli bir rol oynar. Reaksiyonlar daha az güçlü bağların yok edilmesi ve daha güçlü bağlara sahip maddelerin oluşması yönünde ilerler. Böylece H moleküllerindeki bağları kırmak için 2 ve N 2 yüksek enerjiler gereklidir; bu tür moleküller biraz reaktiftir. Yüksek polariteye sahip moleküllerdeki (HCl, H) bağları kırmak 2 O) Daha az enerji gerekir ve reaksiyon hızı çok daha hızlıdır. Elektrolit çözeltilerindeki iyonlar arasındaki reaksiyonlar neredeyse anında gerçekleşir.

Örnekler: Flor, oda sıcaklığında hidrojenle patlayıcı bir şekilde reaksiyona girer; brom, ısıtıldığında hidrojenle yavaş yavaş reaksiyona girer.

Kalsiyum oksit suyla kuvvetli bir şekilde reaksiyona girerek ısı açığa çıkarır; bakır oksit - reaksiyona girmez.

Konsantrasyon. Artan konsantrasyonla (birim hacim başına parçacık sayısı), reaksiyona giren maddelerin moleküllerinin çarpışmaları daha sık meydana gelir - reaksiyon hızı artar.

Kitlesel eylem yasası (K. Guldberg, P. Waage, 1867)

Bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaktanların konsantrasyonlarının çarpımı ile doğru orantılıdır.

aA + bB + . . .® . . .

V = k [A] A[B] B . . .

Reaksiyon hızı sabiti k, reaktanların doğasına, sıcaklığa ve katalizöre bağlıdır, ancak reaktanların konsantrasyonlarına bağlı değildir.

Hız sabitinin fiziksel anlamı, reaktanların birim derişimlerindeki reaksiyon hızına eşit olmasıdır.

Heterojen reaksiyonlar için katı fazın konsantrasyonu reaksiyon hızının ifadesine dahil edilmez.

Sıcaklık. Her 10 yılda bir sıcaklık artışıyla° C, reaksiyon hızı 2-4 kat artar (Hoff kuralına göre). Sıcaklık t'den arttıkça 1'den t2'ye reaksiyon hızındaki değişiklik aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

(t 2 - t 1) / 10

Vt 2 / Vt 1

= G

(burada Vt 2 ve Vt 1 - t sıcaklıklarındaki reaksiyon hızları 2 ve t 1 sırasıyla;G- bu reaksiyonun sıcaklık katsayısı).

Van't Hoff kuralı yalnızca dar bir sıcaklık aralığında uygulanabilir. Arrhenius denklemi daha doğrudur:

k = A e –Ea/RT

Nerede

A, reaktanların doğasına bağlı olarak bir sabittir;

R evrensel gaz sabitidir;

Ea aktivasyon enerjisidir, yani. Çarpışmanın kimyasal dönüşüme yol açması için çarpışan moleküllerin sahip olması gereken enerji.

Bir kimyasal reaksiyonun enerji diyagramı.

Egzotermik reaksiyon

Endotermik reaksiyon

A - reaktifler, B - aktifleştirilmiş kompleks (geçiş durumu), C - ürünler.

Aktivasyon enerjisi Ea ne kadar yüksek olursa, sıcaklık arttıkça reaksiyon hızı da o kadar artar.

Reaksiyona giren maddelerin temas yüzeyi. Heterojen sistemler için (maddeler farklı toplanma durumlarında olduğunda), temas yüzeyi ne kadar büyük olursa reaksiyon o kadar hızlı gerçekleşir. Katıların yüzey alanı öğütülerek, çözünebilir maddeler için ise çözündürülerek arttırılabilir.

3.3.4. Kimyasal reaksiyonların mekanizmaları, salınımlı reaksiyonlar

Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması

BEN . Başlangıç maddelerinin ve reaksiyon ürünlerinin sayı ve bileşimine göre:

1) Tepkiler bağlantılar - bunlar, iki veya daha fazla maddenin daha karmaşık bir bileşime sahip bir madde oluşturduğu reaksiyonlardır. Basit maddelerin birleşme reaksiyonları her zaman redoks reaksiyonlarıdır. Karmaşık maddeler de bileşik reaksiyonlara katılabilir.

2) Tepkiler ayrışma - bir karmaşık maddeden iki veya daha fazla basit maddenin oluştuğu reaksiyonlar.
Orijinal maddenin ayrışma ürünleri hem basit hem de karmaşık maddeler olabilir.

Ayrışma reaksiyonları genellikle maddeler ısıtıldığında meydana gelir ve endotermik reaksiyonlardır. Bileşik reaksiyonları gibi, ayrışma reaksiyonları da elementlerin oksidasyon durumlarında bir değişiklik olsun veya olmasın meydana gelebilir;

3) Tepkiler ikame - Bunlar, basit bir maddenin atomlarının, karmaşık bir maddenin molekülündeki elementlerden birinin atomlarının yerini aldığı, basit ve karmaşık maddeler arasındaki reaksiyonlardır; ikame reaksiyonu sonucunda yeni bir basit ve yeni bir karmaşık madde oluşur. oluşturulan.
Bu reaksiyonlar hemen hemen her zaman redoks reaksiyonlarıdır.

4) Tepkiler değişme - bunlar, molekülleri kurucu parçalarını değiştiren iki karmaşık madde arasındaki reaksiyonlardır.
Değişim reaksiyonları her zaman elektron transferi olmadan gerçekleşir, yani bunlar redoks reaksiyonları değildir.

II . Oksidasyon durumundaki değişikliklere dayanarak

1) Oksidasyon durumunu değiştirmeden meydana gelen reaksiyonlar - nötrleşme reaksiyonları

2) Oksidasyon durumunda bir değişiklik ile

III . Katalizörün varlığına bağlı olarak

1) Katalitik olmayan (bir katalizörün varlığı olmadan çalıştırın);

2) Katalitik (bir katalizörün varlığıyla birlikte gelir)

IV . Termal etkiye dayalı

1) ekzotermik (ısı tahliyesi ile):

2) Endotermik (ısı emilimi ile):

V . Tersinirliğe dayalı

1) Geri döndürülemez (yalnızca tek yönde akış):

2) Tersine çevrilebilir (ileri ve geri yönlerde aynı anda akan):

VI . Homojenliğe dayalı

1) Homojen (homojen bir sistemde akan):

2) Heterojen (heterojen bir sistemde akıyor):

Akış mekanizmasına göre Tüm reaksiyonlar basit ve karmaşık olarak ayrılabilir. Basit reaksiyonlar bir adımda meydana gelir ve tek adımlı reaksiyonlar olarak adlandırılır.

Karmaşık reaksiyonlar sırayla (çok aşamalı reaksiyonlar) veya paralel olarak veya seri-paralel olarak gerçekleşir.

Her reaksiyon adımı bir molekülü (monomoleküler reaksiyonlar), iki molekülü (bimoleküler reaksiyonlar) veya üç molekülü (trimoleküler reaksiyonlar) içerebilir.

Salınımlı reaksiyonlar - bazı reaksiyon parametrelerinin (renk, bileşenlerin konsantrasyonu, sıcaklık vb.) periyodik olarak değiştiği ve reaksiyon ortamının karmaşık bir uzay-zamansal yapısını oluşturduğu salınımlı modda meydana gelen bir kimyasal reaksiyon sınıfı.

(Sistem bromat-malonik asit-seryum reaksiyonu Belousov-Zhabotinsky)

3.4. Kataliz

Reaksiyonlara katılan ve reaksiyonun sonunda değişmeden kalan, hızını artıran maddelere denir.katalizörler .

Katalizörlerin etki mekanizması, ara bileşiklerin oluşumu nedeniyle reaksiyonun aktivasyon enerjisindeki azalma ile ilişkilidir.

Şu tarihte: homojen kataliz reaktanlar ve katalizör bir fazı oluşturur (aynı toplanma durumundadırlar).

Şu tarihte: heterojen kataliz - farklı aşamalar (farklı toplanma durumlarındadır).

Bazı durumlarda, reaksiyon ortamına ilave edilerek istenmeyen kimyasal süreçlerin oluşumunu keskin bir şekilde yavaşlatmak mümkündür.inhibitörler(fenomen " negatif kataliz ").

Kimyasal reaksiyonların hızı. Kavramın tanımı. Kimyasal reaksiyonun hızını etkileyen faktörler: reaktif konsantrasyonu, basınç, sıcaklık, katalizör varlığı. Kimyasal kinetiğin temel yasası olarak kütle eylemi yasası (LMA). Hız sabiti, fiziksel anlamı. Reaktanların doğasının, sıcaklığın ve bir katalizörün varlığının reaksiyon hızı sabiti üzerindeki etkisi.

1. İle. 102-105; 2. İle. 163-166; 3. İle. 196-207, s. 210-213; 4. İle. 185-188; 5. İle. 48-50; 6. İle. 198-201; 8. İle. 14-19

Homojen reaksiyon hızı - bu, herhangi bir reaksiyon katılımcısının birim zaman başına konsantrasyonundaki değişime sayısal olarak eşit bir miktardır.

Ortalama reaksiyon hızı v ortalama itibaren zaman aralığında T 1 ila T 2 aşağıdaki ilişkiyle belirlenir:

Homojen bir kimyasal reaksiyonun hızını etkileyen ana faktörler :

- reaksiyona giren maddelerin doğası;

- reaktifin konsantrasyonu;

- basınç (reaksiyona gazlar dahilse);

- sıcaklık;

- bir katalizörün varlığı.

Heterojen reaksiyon hızı - bu, herhangi bir reaksiyon katılımcısının birim yüzey üzerindeki birim zaman başına konsantrasyonundaki değişime sayısal olarak eşit bir miktardır: .

Aşamalara göre kimyasal reaksiyonlar ikiye ayrılır: temel Ve karmaşık. Kimyasal reaksiyonların çoğu, birkaç aşamada meydana gelen karmaşık süreçlerdir; birkaç temel süreçten oluşur.

Temel reaksiyonlar için bu doğrudur kitlesel eylem kanunu: Belirli bir sıcaklıkta temel bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaksiyon denkleminin stokiyometrik katsayılarına eşit güçlerde reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonlarının çarpımı ile doğru orantılıdır.

Temel bir reaksiyon için aA + bB → ... Kütle etki yasasına göre reaksiyon hızı şu ilişkiyle ifade edilir:

nerede (A) veİle (İÇİNDE) - reaktanların molar konsantrasyonları A Ve İÇİNDE; A Ve B- karşılık gelen stokiyometrik katsayılar; k – Belirli bir reaksiyonun hız sabiti .

Heterojen reaksiyonlar için kütle etki yasası denklemi tüm reaktanların konsantrasyonlarını içermez, yalnızca gaz halindeki veya çözünmüş olanları içerir. Yani, karbon yanma reaksiyonu için:

C(k) + O2 (g) → C02 (g)

hız denklemi şu şekildedir:

Hız sabitinin fiziksel anlamı sayısal olarak 1 mol/dm3'e eşit reaktanların konsantrasyonlarındaki kimyasal reaksiyonun hızına eşittir.

Homojen bir reaksiyon için hız sabitinin değeri, reaktanların doğasına, sıcaklığa ve katalizöre bağlıdır.

Sıcaklığın kimyasal reaksiyon hızı üzerindeki etkisi. Kimyasal reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı. Aktif moleküller. Moleküllerin kinetik enerjilerine göre dağılım eğrisi. Aktivasyon enerjisi. Orijinal moleküllerdeki aktivasyon enerjisi ve kimyasal bağ enerjisinin oranı. Geçiş durumu veya aktifleştirilmiş kompleks. Aktivasyon enerjisi ve reaksiyonun termal etkisi (enerji diyagramı). Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısının aktivasyon enerjisine bağımlılığı.

1. İle. 106-108; 2. İle. 166-170; 3. İle. 210-217; 4. İle. 188-191; 5. İle. 50-51; 6. İle. 202-207; 8 . İle. 19-21.

Sıcaklık arttıkça kimyasal reaksiyonun hızı genellikle artar.

Sıcaklık 10 derece (ya da aynı anlama gelen 10 K) arttığında reaksiyon hızının kaç kat arttığını gösteren değere denir. kimyasal reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı (γ):

sıcaklıklarda reaksiyon hızları sırasıyla nerede T 2 ve T 1 ; γ - reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı.

Reaksiyon hızının sıcaklığa bağımlılığı yaklaşık olarak ampirik olarak belirlenir. van't Hoff kuralı: Sıcaklıktaki her 10 derecelik artışla kimyasal reaksiyonun hızı 2-4 kat artar.

Arrhenius aktivasyon teorisi çerçevesinde reaksiyon hızının sıcaklığa bağımlılığının daha doğru bir açıklaması mümkündür. Bu teoriye göre kimyasal reaksiyon ancak aktif parçacıklar çarpıştığında meydana gelebilir. Aktif Belirli bir reaksiyonun belirli bir karakteristiğine sahip olan parçacıklara, reaksiyona giren parçacıkların elektron kabukları arasında ortaya çıkan itici kuvvetlerin üstesinden gelmek için gerekli enerjiye sahip parçacıklar denir.

Aktif parçacıkların oranı artan sıcaklıkla birlikte artar.

Aktif kompleks - bu, aktif parçacıkların çarpışması sırasında oluşan ve bağların yeniden dağıtılması durumunda olan orta dereceli kararsız bir gruptur. Aktifleştirilmiş kompleksin ayrışması sırasında reaksiyon ürünleri oluşur.

Aktivasyon enerjisi Ve e A reaksiyona giren parçacıkların ortalama enerjisi ile aktifleştirilmiş kompleksin enerjisi arasındaki farka eşittir.

Çoğu kimyasal reaksiyon için aktivasyon enerjisi, reaksiyona giren maddelerin moleküllerindeki en zayıf bağın ayrışma enerjisinden daha azdır.

Aktivasyon teorisinde etki sıcaklık Bir kimyasal reaksiyonun hızı, bir kimyasal reaksiyonun hız sabiti için Arrhenius denklemiyle tanımlanır:

Nerede A- reaksiyona giren maddelerin doğasına göre belirlenen, sıcaklıktan bağımsız sabit faktör; e- doğal logaritmanın tabanı; e a – aktivasyon enerjisi; R– molar gaz sabiti.

Arrhenius denkleminden de anlaşılacağı gibi, aktivasyon enerjisi ne kadar düşük olursa reaksiyon hızı sabiti o kadar büyük olur. Aktivasyon enerjisindeki hafif bir azalma bile (örneğin, bir katalizör eklenirken) reaksiyon hızında gözle görülür bir artışa yol açar.

Arrhenius denklemine göre sıcaklıktaki bir artış, kimyasal reaksiyonun hız sabitinde bir artışa yol açar. Değer ne kadar büyükse e ve sıcaklığın reaksiyon hızı üzerindeki etkisi ne kadar belirgin olursa, reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı da o kadar büyük olur.

Katalizörün kimyasal reaksiyon hızı üzerindeki etkisi. Homojen ve heterojen kataliz. Homojen kataliz teorisinin unsurları. Ara bileşikler teorisi. Heterojen kataliz teorisinin unsurları. Aktif merkezler ve heterojen katalizdeki rolleri. Adsorpsiyon kavramı. Katalizörün kimyasal reaksiyonun aktivasyon enerjisi üzerindeki etkisi. Doğada, endüstride, teknolojide kataliz. Biyokimyasal kataliz. Enzimler.

1. İle. 108-109; 2. İle. 170-173; 3. İle. 218-223; 4 . İle. 197-199; 6. İle. 213-222; 7. İle. 197-202.; 8. İle. 21-22.

Kataliz Kimyasal reaksiyonun hızında, reaksiyonun tamamlanmasından sonra miktarı ve doğası reaksiyondan öncekiyle aynı kalan maddelerin etkisi altında meydana gelen değişiklik denir..

Katalizör - Bu, kimyasal reaksiyonun hızını değiştiren ve sonrasında kimyasal olarak değişmeden kalan bir maddedir.

Pozitif katalizör reaksiyonu hızlandırır; negatif katalizör, veya inhibitör, reaksiyonu yavaşlatır.

Çoğu durumda katalizörün etkisi, reaksiyonun aktivasyon enerjisini azaltmasıyla açıklanır. Katalizör içeren ara işlemlerin her biri, katalize edilmemiş bir reaksiyona göre daha düşük bir aktivasyon enerjisiyle gerçekleşir.

Şu tarihte: homojen kataliz katalizör ve reaktanlar bir faz (çözelti) oluşturur. Şu tarihte: heterojen kataliz katalizör (genellikle bir katı) ve reaktanlar farklı fazlardadır.

Homojen kataliz sırasında katalizör, bir reaktifle bir ara bileşik oluşturur; bu, ikinci bir reaktifle yüksek hızda reaksiyona girer veya bir reaksiyon ürününü serbest bırakmak üzere hızla ayrışır.

Homojen kataliz örneği: sülfürik asit üretmek için nitro yöntemi kullanılarak sülfür(IV) oksidin oksijenle sülfür(VI) okside oksidasyonu (burada katalizör, oksijenle kolayca reaksiyona giren nitrojen(II) oksittir).

Heterojen katalizde reaksiyon katalizörün yüzeyinde meydana gelir. Başlangıç aşamaları, reaktif parçacıklarının katalizöre difüzyonu ve bunların adsorpsiyon(yani emilim) katalizör yüzeyi tarafından. Reaktif molekülleri, katalizörün yüzeyinde bulunan atomlar veya atom grupları ile etkileşime girerek, ara yüzey bağlantıları. Bu tür ara bileşiklerde meydana gelen elektron yoğunluğunun yeniden dağılımı, yeni maddelerin oluşumuna yol açar. desorbe edilir yani yüzeyden kaldırılır.

Ara yüzey bileşiklerinin oluşum süreci şu şekilde gerçekleşir: aktif merkezler katalizör - özel bir elektron yoğunluğu dağılımı ile karakterize edilen yüzey alanlarında.

Heterojen kataliz örneği: sülfürik asit üretmek için temas yöntemini kullanarak sülfür(IV) oksidin oksijenle sülfür(VI) okside oksidasyonu (burada katalizör, katkı maddeleri içeren vanadyum(V) oksit olabilir).

Endüstri ve teknolojideki katalitik proses örnekleri: amonyak sentezi, nitrik ve sülfürik asitlerin sentezi, yağın parçalanması ve yeniden şekillendirilmesi, arabalarda benzinin eksik yanmasından kaynaklanan ürünlerin sonradan yakılması vb.

Doğadaki katalitik süreçlerin örnekleri çoktur, çünkü çoğu biyokimyasal reaksiyonlar- Canlı organizmalarda meydana gelen kimyasal reaksiyonlar katalitik reaksiyonlar olarak sınıflandırılır. Bu tür reaksiyonların katalizörleri protein maddeleridir. enzimler. İnsan vücudunda, her biri yalnızca bir işlemin veya bir tür işlemin geçişini katalize eden yaklaşık 30 bin enzim vardır (örneğin, tükürükteki ptyalin, nişastanın şekere dönüşümünü katalize eder).

Kimyasal denge. Tersinir ve geri dönüşü olmayan kimyasal reaksiyonlar. Kimyasal denge durumu. Kimyasal denge sabiti. Denge sabitinin değerini belirleyen faktörler: reaktanların doğası ve sıcaklık. Kimyasal dengede değişiklik. Konsantrasyon, basınç ve sıcaklıktaki değişikliklerin kimyasal denge konumuna etkisi.

1. İle. 109-115; 2. İle. 176-182; 3 . İle. 184-195, s. 207-209; 4. s.172-176, s. 187-188; 5. İle. 51-54; 8 . İle. 24-31.

Başlangıç maddelerinin tamamen reaksiyon ürünlerine dönüştürüldüğü kimyasal reaksiyonlara denir. geri döndürülemez. İki zıt yönde (ileri ve geri) aynı anda meydana gelen reaksiyonlara denir.geri dönüşümlü.

Tersinir reaksiyonlarda sistemin ileri ve geri reaksiyon hızlarının eşit olduğu duruma () denir. kimyasal denge durumu. Kimyasal denge dinamik yani onun oluşması reaksiyonun durması anlamına gelmez. Genel durumda, herhangi bir tersinir reaksiyon için aA + bB ↔ dD + eE, mekanizmasına bakılmaksızın aşağıdaki ilişki geçerlidir:

Belirlenen dengede, belirli bir sıcaklıkta belirli bir reaksiyon için reaksiyon ürünlerinin konsantrasyonlarının çarpımının başlangıç maddelerinin konsantrasyonlarının çarpımına bölünmesiyle elde edilen sabit bir değere denir. denge sabiti(İLE).

Denge sabitinin değeri reaktanların doğasına ve sıcaklığa bağlıdır, ancak denge karışımının bileşenlerinin konsantrasyonlarına bağlı değildir.

Sistemin kimyasal denge durumunda olduğu koşullardaki (sıcaklık, basınç, konsantrasyon) bir değişiklik () dengesizliğe neden olur. İleri ve geri reaksiyon oranlarındaki () eşit olmayan değişiklikler sonucunda zamanla sistemde yeni koşullara karşılık gelen yeni bir kimyasal denge () kurulur. Bir denge durumundan diğerine geçişe denge konumunun kayması veya yer değiştirmesi denir..

Bir denge durumundan diğerine geçiş sırasında reaksiyon denkleminin sağ tarafında yazan maddelerin derişimleri artarsa şöyle derler: denge sağa kayar. Bir denge durumundan diğerine geçiş sırasında reaksiyon denkleminin sol tarafında yazan maddelerin derişimleri artarsa şöyle derler: denge sola kayar.

Dış koşullardaki değişikliklerin bir sonucu olarak kimyasal dengedeki değişimin yönü belirlenir Le Chatelier'in ilkesi: Kimyasal denge durumundaki bir sisteme dış bir etki uygulanırsa, bu, iki zıt süreçten hangisinin bu etkiyi zayıflattığının ortaya çıkmasını kolaylaştıracaktır.

Le Chatelier ilkesine göre,

Denklemin sol tarafında yazan bileşenin konsantrasyonunun artması dengenin sağa kaymasına neden olur; Denklemin sağ tarafında yazılan bileşenin konsantrasyonunun artması dengenin sola kaymasına neden olur;

Sıcaklık arttığında denge endotermik reaksiyona doğru, sıcaklık düştüğünde ise ekzotermik reaksiyona doğru kayar;

Basınç arttıkça denge, sistemdeki gazlı maddelerin molekül sayısını azaltan bir reaksiyona doğru, basınç azaldıkça ise gazlı maddelerin molekül sayısını artıran bir reaksiyona doğru kayar.

Fotokimyasal ve zincirleme reaksiyonlar. Fotokimyasal reaksiyonların seyrinin özellikleri. Fotokimyasal reaksiyonlar ve canlı doğa. Dallanmamış ve dallanmış kimyasal reaksiyonlar (basit maddelerden hidrojen klorür ve su oluşumunun reaksiyonları örneğini kullanarak). Zincirlerin başlatılması ve sonlandırılmasına ilişkin koşullar.

2. İle. 173-176; 3. İle. 224-226; 4. 193-196; 6. İle. 207-210; 8. İle. 49-50.

Fotokimyasal reaksiyonlar - Bunlar ışığın etkisi altında gerçekleşen reaksiyonlardır. Reaktif, belirli bir reaksiyon için oldukça spesifik bir enerji ile karakterize edilen radyasyon kuantumunu emerse, bir fotokimyasal reaksiyon meydana gelir.

Enerjiyi emen bazı fotokimyasal reaksiyonlar durumunda, reaktifin molekülleri uyarılmış bir duruma geçer, yani. aktif hale gelmek.

Diğer durumlarda, kimyasal bağların kırılacağı ve moleküllerin atomlara veya atom gruplarına ayrışacağı kadar yüksek enerjili kuantumlar emilirse fotokimyasal bir reaksiyon meydana gelir.

Işınlama yoğunluğu ne kadar büyük olursa, fotokimyasal reaksiyonun hızı da o kadar büyük olur.

Canlı doğadaki fotokimyasal reaksiyonun bir örneği: fotosentez yani ışık enerjisinden dolayı organizmalar tarafından organik hücre maddelerinin oluşumu. Çoğu organizmada fotosentez, klorofilin katılımıyla gerçekleşir; Daha yüksek bitkiler durumunda fotosentez aşağıdaki denklemle özetlenir:

CO 2 + H 2 O organik madde + O 2

Görmenin işleyişi de fotokimyasal süreçlere dayanmaktadır.

Zincirleme tepki - Temel etkileşim eylemleri zinciri olan reaksiyon ve her etkileşim eyleminin olasılığı, önceki eylemin başarısına bağlıdır.

Aşamalar zincirleme tepki:

Bir zincirin doğuşu

Zincir geliştirme,

Devre kesintisi.

Bir zincirin başlatılması, harici bir enerji kaynağı (elektromanyetik radyasyon kuantumu, ısıtma, elektriksel deşarj) nedeniyle eşleşmemiş elektronlara (atomlar, serbest radikaller) sahip aktif parçacıklar oluştuğunda meydana gelir.

Zincirin gelişimi sırasında radikaller orijinal moleküllerle etkileşime girer ve her etkileşimde yeni radikaller oluşur.

Zincirin sonlanması, iki radikal çarpıştığında ve süreçte açığa çıkan enerjiyi üçüncü bir cisme (bozunmaya dirençli bir moleküle veya bir damar duvarına) aktardığında meydana gelir. Zincir ayrıca düşük aktif bir radikal oluştuğunda da sona erebilir.

İki tip zincir reaksiyonları: dallanmamış ve dallanmış.

İÇİNDE dallanmamış Zincir gelişimi aşamasındaki reaksiyonlarda reaksiyona giren bir radikalden yeni bir radikal oluşur.

İÇİNDE dallanmış Zincir gelişimi aşamasındaki reaksiyonlarda reaksiyona giren bir radikalden birden fazla yeni radikal oluşur.

6. Kimyasal reaksiyonun yönünü belirleyen faktörler. Kimyasal termodinamiğin unsurları. Kavramlar: faz, sistem, çevre, makro ve mikro durumlar. Temel termodinamik özellikler. Sistemin iç enerjisi ve kimyasal dönüşümler sırasındaki değişimi. Entalpi. Bir sistemin entalpisi ile iç enerjisi arasındaki ilişki. Bir maddenin standart entalpisi. Kimyasal dönüşümler sırasında sistemlerdeki entalpi değişiklikleri. Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi (entalpisi). Ekzo ve endotermik süreçler.

1. İle. 89-97; 2. İle. 158-163, s. 187-194; 3. İle. 162-170; 4. İle. 156-165; 5. İle. 39-41; 6. İle. 174-185; 8. İle. 32-37.

Termodinamik sistem ile dış çevre arasındaki enerji alışverişinin kalıplarını, kimyasal süreçlerin kendiliğinden ortaya çıkma olasılığını, yönünü ve sınırlarını inceler.

Termodinamik sistem(ya da sadece sistem) – uzayda zihinsel olarak tanımlanmış bir vücut veya etkileşimli bedenler grubu. Sistemin dışındaki alanın geri kalanına denir çevre(ya da sadece çevre). Sistem ortamdan gerçek veya hayali bir yüzeyle ayrılır. .

Homojen sistem tek aşamadan oluşur, heterojen sistem– iki veya daha fazla aşamadan oluşan.

FazA –Bu, sistemin kimyasal bileşimi ve özellikleri bakımından her noktasında homojen olan ve sistemin diğer aşamalarından bir arayüzle ayrılan sistemin bir parçasıdır.

Durum Bir sistem, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin toplamı ile karakterize edilir. Makro durum sistemdeki tüm parçacık setinin ortalama parametreleriyle belirlenir ve mikro durum- her bir parçacığın parametreleri.

Sistemin makro durumunu belirleyen bağımsız değişkenlere denir. termodinamik değişkenler, veya durum parametreleri. Sıcaklık genellikle durum parametreleri olarak seçilir T, basınç R, hacim V, kimyasal miktar N, konsantrasyon İle vesaire.

Değeri yalnızca durumun parametrelerine bağlı olan ve belirli bir duruma geçiş yoluna bağlı olmayan fiziksel bir miktara denir durum fonksiyonu. Devletin işlevleri özellikle şunlardır:

sen- içsel enerji;

N- entalpi;

S- entropi;

G- Gibbs enerjisi (veya serbest enerji veya izobarik-izotermal potansiyel).

U sisteminin iç enerjisi – bu, sistemin bir bütün olarak kinetik ve potansiyel enerjisini hesaba katmadan, sistemdeki tüm parçacıkların (moleküller, atomlar, çekirdekler, elektronlar) kinetik ve potansiyel enerjisinden oluşan toplam enerjisidir. Tüm bu bileşenleri tam olarak hesaba katmak mümkün olmadığından termodinamik çalışırken sistem dikkate alınır. değiştirmek bir durumdan geçiş sırasında iç enerjisi ( sen 1) diğerine ( sen 2):

U 1 U 2 DU = U 2 - U 1

Sistemin iç enerjisindeki değişim deneysel olarak belirlenebilir.

Sistem enerji alışverişi yapabilir (ısı Q) çevreyle ve iş yapmakla A veya tam tersi sistem üzerinde çalışma yapılabilir. Buna göre termodinamiğin birinci yasası Enerjinin korunumu yasasının bir sonucu olan, sistem tarafından alınan ısı yalnızca sistemin iç enerjisini arttırmak ve sistem tarafından iş yapmak için kullanılabilir:

İleride dış basınç kuvvetleri dışında herhangi bir kuvvetten etkilenmeyen bu tür sistemlerin özelliklerini ele alacağız.

Sistemdeki işlem sabit bir hacimde gerçekleşiyorsa (yani dış basınç kuvvetlerine karşı iş yoksa), o zaman bir = 0. Sonra termal etkisabit hacimde meydana gelen süreç, Q v sistemin iç enerjisindeki değişime eşittir:

Q v = ΔU

Günlük yaşamda karşılaşılan çoğu kimyasal reaksiyon sabit basınçta meydana gelir ( izobarik süreçler). Sisteme sabit dış basınç dışında hiçbir kuvvet etki etmiyorsa, o zaman:

bir = p(V 2 -V 1) = pDV

Bu nedenle bizim durumumuzda ( R= sabit):

Q р = U 2 – U 1 + p(V 2 - V 1), dolayısıyla

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

İşlev U+pV, isminde entalpi; mektupla belirlenir N . Entalpi, durumun bir fonksiyonudur ve enerji (J) boyutuna sahiptir.

Q p = H 2 - H 1 = DH

Sabit basınçta reaksiyonun termal etkisi ve sıcaklık T reaksiyon sırasında sistemin entalpisindeki değişime eşittir. Reaktiflerin ve ürünlerin doğasına, fiziksel durumlarına, koşullarına bağlıdır ( T,r) reaksiyonun yanı sıra reaksiyona dahil olan maddelerin miktarı.

Reaksiyonun entalpisireaktanların reaksiyon denkleminin stokiyometrik katsayılarına eşit miktarlarda etkileşime girdiği bir sistemin entalpisindeki değişikliği adlandırın.

Reaksiyonun entalpisine denir standart reaktanlar ve reaksiyon ürünleri standart durumlarda ise.

Standart durumlar şunlardır:

Bir katı için - 101,32 kPa'da ayrı bir kristalli madde,

Sıvı bir madde için - 101,32 kPa'da ayrı bir sıvı madde,

Gaz halindeki bir madde için - 101,32 kPa kısmi basınçta gaz,

Bir çözünen için, molalitesi 1 mol/kg olan çözelti içindeki bir maddedir ve çözeltinin sonsuz seyreltik çözelti özelliklerine sahip olduğu varsayılır.

Belirli bir maddenin 1 molünün basit maddelerden oluşma reaksiyonunun standart entalpisine denir. standart oluşum entalpisi bu maddeden.

Örnek giriş: D f H o 298(C02) = -393,5 kJ/mol.

En kararlı (belirli p ve T için) toplanma durumunda bulunan basit bir maddenin standart oluşum entalpisi 0'a eşit alınır. Bir element birkaç allotropik modifikasyon oluşturuyorsa, yalnızca en kararlı olanın sıfır standart oluşum entalpisi vardır (verilen R Ve T) değişiklik.

Tipik olarak termodinamik miktarlar şu şekilde belirlenir: standart koşullar:

R= 101,32 kPa ve T= 298 K (25°C).

Entalpi değişimlerini (reaksiyonların ısı etkileri) belirten kimyasal denklemlere denir. Termokimyasal denklemler. Literatürde termokimyasal denklemlerin iki yazım biçimini bulabilirsiniz.

Termokimyasal denklemin termodinamik yazım şekli:

C (grafit) + O2 (g)® C02 (g); DH o 298= -393,5 kJ

Aynı prosesin termokimyasal denklemini yazmanın termokimyasal formu:

C (grafit) + O2 (g)® CO2 (g) + 393,5 kJ.

Termodinamikte, süreçlerin termal etkileri sistem açısından ele alınır; bu nedenle, eğer sistem ısıyı serbest bırakırsa, o zaman Q<0, а энтальпия системы уменьшается (ΔH< 0).

Klasik termokimyada, termal etkiler çevresel açıdan ele alınır, bu nedenle, eğer bir sistem ısı açığa çıkarırsa, o zaman şöyle varsayılır: Q>0.

ekzotermik ısının açığa çıkmasıyla oluşan bir süreçtir (ΔH<0).

Endotermik ısı emilimi (ΔH>0) ile gerçekleşen bir süreçtir.

Termokimyanın temel kanunu Hess yasası: reaksiyonun termal etkisi yalnızca sistemin başlangıç ve son durumları tarafından belirlenir ve sistemin bir durumdan diğerine geçiş yoluna bağlı değildir.

Hess yasasının sonucu : Bir reaksiyonun standart termal etkisi, stokiyometrik katsayılar dikkate alınarak, reaksiyon ürünlerinin standart oluşum ısılarının toplamı eksi başlangıç maddelerinin standart oluşum ısılarının toplamına eşittir:

DН yaklaşık 298 (r-tions) = åD f Н yaklaşık 298 (devam) – åD f Н yaklaşık 298 (orijinal)

7. Entropi kavramı. Faz dönüşümleri ve kimyasal işlemler sırasında entropideki değişiklikler. Bir sistemin izobarik-izotermal potansiyeli kavramı (Gibbs enerjisi, serbest enerji). Gibbs enerjisindeki değişimin büyüklüğü ile reaksiyonun entalpi ve entropisindeki değişimin büyüklüğü arasındaki ilişki (temel termodinamik ilişki). Kimyasal reaksiyonların olasılık ve koşullarının termodinamik analizi. Canlı organizmalarda kimyasal süreçlerin akışının özellikleri.

1. İle. 97-102; 2. İle. 189-196; 3. İle. 170-183; 4. İle. 165-171; 5. İle. 42-44; 6. İle. 186-197; 8. İle. 37-46.

Entropi S- bu, belirli bir makrodurumun gerçekleştirilebileceği eşit derecede muhtemel mikrodurumların sayısının logaritmasıyla orantılı bir niceliktir:

Entropinin birimi J/mol·K'dir.

Entropi, bir sistemin düzensizlik derecesinin niceliksel bir ölçüsüdür.

Bir maddenin kristal durumdan sıvıya ve sıvıdan gaz durumuna geçişi sırasında, kristallerin çözünmesi sırasında, gazların genleşmesi sırasında, parçacık sayısının artmasına neden olan kimyasal etkileşimler sırasında entropi artar ve özellikle gaz halindeki parçacıklar. Aksine, sistemin düzeninin artmasına neden olan tüm işlemlere (yoğunlaşma, polimerizasyon, sıkıştırma, parçacık sayısında azalma) entropide bir azalma eşlik eder.

Bir maddenin entropisinin mutlak değerini hesaplamak için yöntemler vardır, bu nedenle tek tek maddelerin termodinamik karakteristik tabloları aşağıdakiler için veri sağlar: S 0 ve Δ için değil S 0.

Basit bir maddenin standart entropisi, basit bir maddenin oluşum entalpisinin aksine sıfır değildir.

Entropi için yukarıda tartışılana benzer bir ifade DH: Bir kimyasal reaksiyonun (DS) bir sonucu olarak bir sistemin entropisindeki değişiklik, reaksiyon ürünlerinin entropilerinin toplamı eksi başlangıç maddelerinin entropilerinin toplamına eşittir. Entalpi hesaplamasında olduğu gibi toplama, stokiyometrik katsayılar dikkate alınarak yapılır.

Bir kimyasal reaksiyonun kendiliğinden meydana gelme yönü, iki faktörün birleşik etkisi ile belirlenir: 1) sistemin en düşük iç enerjiye sahip bir duruma geçme eğilimi (izobarik süreçler durumunda)-en düşük entalpiye sahip); 2) en olası duruma ulaşma eğilimi, yani eşit derecede olası en fazla sayıda yolla (mikro durumlar) gerçekleştirilebilecek bir durum:

Δ H → dk,Δ S → maks

Yukarıda belirtilen her iki eğilimin kimyasal proseslerin akış yönü üzerindeki etkisini aynı anda yansıtan durum fonksiyonu, Gibbs enerjisi (serbest enerji , veya izobarik-izotermal potansiyel) entalpi ve entropi ile ilgili ilişki ile

G = H - TS,

Nerede T- mutlak sıcaklık.

Görüldüğü gibi Gibbs enerjisi entalpi ile aynı boyuta sahiptir ve bu nedenle genellikle J veya kJ cinsinden ifade edilir.

İçin izobarik-izotermal süreçler, (yani sabit sıcaklık ve basınçta meydana gelen işlemler), Gibbs enerjisindeki değişim şuna eşittir:

D durumunda olduğu gibi H ve D S, Gibbs enerji değişimi D Kimyasal reaksiyonun sonucu olarak G(Gibbs reaksiyon enerjisi) reaksiyon ürünlerinin oluşumunun Gibbs enerjilerinin toplamı eksi başlangıç maddelerinin oluşumunun Gibbs enerjilerinin toplamına eşittir; toplama, reaksiyona katılan maddelerin mol sayısı dikkate alınarak yapılır.

Bir maddenin oluşumunun Gibbs enerjisi, bu maddenin 1 molüne karşılık gelir ve genellikle kJ/mol cinsinden ifade edilir; D iken Basit bir maddenin en kararlı modifikasyonunun oluşumunda G 0 sıfıra eşit alınır.

Sabit sıcaklık ve basınçta, kimyasal reaksiyonlar yalnızca sistemin Gibbs enerjisinin azaldığı yönde kendiliğinden ilerleyebilir ( D G<0).Bu, bu sürecin gerçekleştirilmesinin temel olanağının bir koşuludur.

Aşağıdaki tablo, D işaretlerinin çeşitli kombinasyonları ile reaksiyonun meydana gelme olasılığını ve koşullarını göstermektedir. N ve D S.

D işaretiyle G olasılığı (imkansızlığı) yargılayabiliriz doğal akış bireysel işlem. Sisteme baskı uygularsanız darbe, o zaman serbest enerjide bir artışla karakterize edilen bir maddeden diğerine geçiş yapmak mümkündür (D G>0). Örneğin canlı organizmaların hücrelerinde karmaşık organik bileşiklerin oluşmasına neden olan reaksiyonlar meydana gelir; Bu tür süreçlerin arkasındaki itici güç, güneş radyasyonu ve hücredeki oksidasyon reaksiyonlarıdır.