Коллоквиум №2 : « Введение в химическую термодинамику и химическую кинетику».

Коллоквиум №2: «Введение в химическую термодинамику и химическую кинетику».

Введение в химическую термодинамику.

1.1. Основные понятия и определения химической термодинамики. 1-ое начало (закон) термодинамики.

1. Что является предметом изучения химической термодинамики?

2. Дайте определение понятиям: термодинамическая система, окружающая среда, реагенты, продукты? Какие существуют виды т/д систем? Что их отличает? Приведите примеры различных систем.

3. Что понимают под параметрами термодинамическойсистемы? Перечислите их. Какие параметры называют экстенсивными, а какие интенсивными?

5. Что понимают под термодинамическим процессом? Какие процессы называют изобарными, изохорными, изотермическими, изобарно-изотермическими, обратимыми и необратимыми? Что их отличает?

4. Какие формы обмена энергией между системой и окружающей средой или между системами рассматривает термодинамика? Приведите их символы, дайте соответствующие определения.

5. Что является термодинамическими характеристиками веществ и химических реакций? Что означает понятие функция состояния системы? Какие функции состояния Вы знаете? Как их обозначают? От чего они зависят?

6. Что называют внутренней энергией системы? Почему в термодинамических расчетах используют не абсолютные значения внутренней энергии U, а ее изменения DU при переходе системы из одного состояния в другое?

7. Сформулируйте первое начало (закон) термодинамики. Приведите математическое выражение этого закона для изохорного и для изобарного процессов.

8. Дайте определение следующим понятиям: внутренняя энергия, энтропия, теплота, работа. Какие из этих величин относятся к функциям состояния? Почему?

9. Что понимают под энтальпией химической реакции? В каких единицах измеряется? От чего зависит ее величина?

10. Что понимают под энергией Гиббса химической реакции? В каких единицах измеряется? От чего зависит ее величина?

 

Термохимия. Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса.

1. Что такое термохимия? Что она изучает? Какой закон термохимии называется основным? Каковы следствия из него? Дайте формулировки и приведите примеры их использования на практике.

2. Сформулируйте закон Гесса. Какие следствия из него вытекают? Для каких определений они используются в термохимических расчетах?

3. Что называют тепловым эффектом реакции? Как различаются реакции по тепловым эффектам? Как можно проиллюстрировать это с помощью энергетических (энтальпийных) диаграмм? Чем отличается термохимическая и термодинамическая система знаков для тепловых эффектов реакций?

4. В каких случаях уравнения химических реакций называют термохимическими? Почему в них иногда имеются дробные коэффициенты? Какие операции можно совершать с термохимическими уравнениями отдельных стадий процесса?

5. Что называют энтальпией химической реакции? Как ее можно рассчитать? Почему при расчетах энтальпий реакций пользуются стандартными энтальпиями образования веществ?

6. Какие условия состояния системы принимают в термодинамике в качестве стандартных? Какими символами их обозначают?

7. Что такое стандартное состояние вещества? Что понимают под стандартными энтальпиями образованиявеществ?В каких единицах выражают? Где приводятся эти величины? Какую информацию они могут дать?

 

 

Введение в химическую кинетику.

2.1. Основные понятия и определения.

1. Что означает термин кинетика? Что изучает химическая кинетика? Какова ее практическая цель?

2. Дайте определения следующим понятиям и проиллюстрируйте их примерами:

• гомогенные и гетерогенные реакции,
• обратимые и необратимые,
• простые (элементарные) и сложные (последовательные, параллельные, сопряженные, цепные), каталитические, колебательные,
• механизм химической реакции,
• лимитирующая стадия реакции,
• скорость химической реакции – истинная и средняя; размерность скорости.

2.2. Факторы, влияющие на скорость гомогенных реакций.

1. Перечислите основные факторы, влияющие на скорость химической реакции. Есть ли различие в случае гомогенной и гетерогенной реакции? Какое влияние на скорость гомогенных реакций оказывает природа реагирующих веществ? Покажите на нескольких примерах.

Влияние катализатора.

1. Дайте определение и иллюстрацию понятиям:

· катализатор,

· ингибитор,

· гомогенный и гетерогенный катализ.

2. Какие вещества используют в качестве катализаторов? Какими свойствами должны обладать катализаторы? Каким требованиям удовлетворять?

3. В чем заключается сущность действия катализатора? Нарисуйте энергетическую диаграмму химической реакции, протекающей

· в отсутствие катализатора,

· в присутствии катализатора.

В чем их различие? При каком условии катализатор будет ускорять данную реакцию?

 

Коллоквиум №2: «Введение в химическую термодинамику и химическую кинетику».