Теория кинетики химических реакций: теория активных соударений,
теория активированного комплекса.
Влияние температуры на скорость реакции. Приближенное правило
Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Влияние растворителя на константу скоро-
сти химической реакции.
Фотохимические реакции
Фотохимические реакции. Закон эквивалентности Эйнштейна. Кванто-
вый выход; причины отклонения квантового выхода от закона фотохимической
эквивалентности. Реакции фотосинтеза и фотолиза. Физико-химические основы
фотографического процесса.
Кинетика гетерогенных реакций
Диффузия. Законы Фика. Гетерогенные процессы в многокомпонентных
системах. Диффузионная и кинетическая области реакции. Влияние температу-
ры и перемешивания. Метастабильность состояния пересыщения и переохлаж-
дения. Возникновение и рост зародышей новой фазы в процессах кристаллиза-
ции и конденсации. Радиоактивные процессы.
Катализ
Катализ и константа равновесия. Катализ и энергия активации. Гомоген-
ный и гетерогенный катализы. Положительный и отрицательный катализы. Ав-
токатализ. Теория гомогенного катализа. Адсорбция и гетерогенный катализ.
Структурный и энергетический факторы в катализе. Роль промежуточных со-
единений. Мультиплетная теория катализа Баландина. Теория активных ан-
самблей Кобозева. Старение катализаторов и их отравление. Применение гомо-
генного и гетерогенного катализов в промышленности.
10
Вопросы для самопроверки
1. Какой вид имеет кинетическое уравнение прямой реакции
A + 2B
2D , если скорость реакции при увеличении концентрации вещества
А в 5 раз увеличивается в 125 раз, а при уменьшении концентрации вещества В
в 3 раза не изменяется?
2. Во сколько раз нужно изменить общее давление, чтобы скорость реак-
ции, приведенной в п. 1, изменилась в 8 раз?
3. Каков порядок реакции, если зависимость величины 1/ cτ от времени
выражается на графике прямой линией?
4. Для реакции какого порядка период полупревращения не зависит от
концентрации исходных веществ?
5. Какая из двух реакций второго порядка имеет меньшую константу
скорости реакции, если период полупревращения первой реакции в 4 раза
больше, чем второй, а концентрация исходных веществ во второй реакции
вдвое меньше, чем в первой?
6. Чему равен температурный коэффициент реакции, скорость которой
увеличивается в 27 раз при увеличении температуры на 30 К?
7. В каком из двух случаев реакция проводилась в присутствии ингиби-
тора, если энергия активации прямой реакции в первом случае составляла
430 кДж моль , а во втором – 340 кДж моль .
1.2.3. Фазовые равновесия и учение о растворах
[1], с. 23 … 426; [2], с. 365 … 494; [4], с. 97 … 106, 151 … 204; [5], с. 152 …224;
[7], с. 3 … 108
Фазовые равновесия. Однокомпонентные системы
Основные понятия: составная часть системы, компонент, фаза, число
степеней свободы. Правило фаз Гиббса, его вывод и анализ. Соотношение меж-
ду давлением и температурой в процессах фазовых переходов. Уравнение Кла-
пейрона. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Диаграммы состояния воды
и серы.
11
Двухкомпонентные системы
Растворы газа в газе. Закон Дальтона. Растворимость газа в жидкости.
Закон Генри. Влияние температуры и давления на растворимость газа.
Общая характеристика растворов. Парциальные молярные величины.
Уравнение Гиббса–Дюгема. Давление пара над идеальными растворами. Закон
Рауля. Неидеальные растворы. Положительные и отрицательные отклонения от
закона Рауля. Первый и второй законы Гиббса – Коновалова. Азеотропные рас-
творы. Диаграммы: состав – давление; состав – температура кипения; состав
раствора – состав пара. Перегонка, ректификация.
Ограниченная взаимная растворимость жидкостей, критическая темпе-
ратура растворения и правило прямолинейного диаметра В.А. Алексеева. Дав-
ление пара в системах с ограниченной взаимной растворимостью. Перегонка с
водяным паром.
Растворимость твердых веществ в жидкостях. Уравнение Шредера – Ле
Шателье.
Коллигативные свойства разбавленных растворов. Явление осмоса. По-
нижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора
в зависимости от концентрации растворенного вещества. Эбулиоскопия и крио-
скопия как методы определения молекулярной массы растворенного вещества.
Физико–химический анализ двухкомпонентных систем. Принцип непре-
рывности и принцип соответствия. Сущность метода термического анализа и
построение кривых охлаждения. Диаграмма состав – температура для систем,
образованных веществами, которые обладают неограниченной растворимостью
друг в друге в жидком состоянии, а в твердом состоянии: а) неограниченно рас-
творимы друг в друге; б) не растворимы друг в друге; в) обладают ограничен-
ной взаимной растворимостью; г) образуют химическое соединение, плавящее-
ся конгруэнтно или инконгруэнтно.
12
|
