Cinétique chimique et thermodynamique, quel que soit le procédé. V

Le développement des liaisons chimiques s'accompagne d'énergie argileuse (réaction endothermique), et l'adoption de la liaison par des visions d'énergie (réaction exothermique). La jachère dans le spіvvіdnennia tsikh kіlkostey à la suite de l'énergie de réaction chimique peut être vue de l'argile chi. Les types de réactions Obidva vont à vіdpovіdnostі avec un autre épi de thermodynamique pour les systèmes vіdkritih. Les réactions exothermiques génèrent le chaos, permettant à l'énergie de circuler au milieu du système, et en même temps réduisent l'entropie au milieu du système, créant une nouvelle structure de repliement. Les réactions endothermiques réduisent l'entropie dans le milieu nécessaire et pour la consommation d'énergie tirée de l'appel, augmentent le chaos au milieu du système.

Les principales directions de la chimie moderne, de la cinétique et de la thermodynamique réactions chimiques, yakі permettent d'expliquer théoriquement l'efficacité et la rapidité des réactions de dépassement. Vdpovidno à la théorie panіvnoї "spіvdarennya", l'efficacité et la rapidité de la réaction résident dans la concentration de la parole en réaction et de l'énergie cinétique des molécules chaotiques ruhu їx. Cependant, l'efficacité et la flexibilité de la réaction riche peuvent être élevées à de faibles concentrations et à de basses températures. En quoi l'efficacité est assurée par la présence dans la somme réactionnaire catalyseur- Discours, qui accélérera la réaction chimique, mais n'entrera pas dans l'entrepôt des produits finaux. Par example. Mécanisme catalyseur Avant de la réaction A + B = AB peut être représentée schématiquement comme suit : 1) A + K = UNE Avant de; 2) Un Avant de.+B=AB+ Avant de. Dans le cas de toute interaction de discours qui réagissent avec des catalyseurs, la nature chimique n'est pas obov'yazkovo. L'efficacité des réactions dans les clitines vivantes est limitée par des températures basses, visqueuses en raison de la conservation de la structure protéique et de faibles concentrations de discours réactifs, auxquels toutes les réactions de la clitine sont catalytique. Le rôle de catalyseurs dans la plupart des réactions dans les cellules vivantes est joué par les protéines - les enzymes. Au cœur du mécanisme du travail des enzymes riches se trouve la similitude de la structure spatiale et des structures spatiales des discours réactifs derrière le principe de la "clé" - "noyau de château". En règle générale, les enzymes sont hautement spécifiques et ne fournissent qu'une ou plusieurs réactions du même type.

Toutes les réactions chimiques sont divisées en deux types: loups-garousі irréversible. Les réactions non réversibles ne se déroulent que sur une seule ligne droite - l'adoption de produits de réaction et vont jusqu'au bout

vitrati voulant utiliser l'un des discours de réaction.

Dans le cadre du cours loups-garous les réactions de la même chose pour les discours réactifs ne se présentent plus. Loups-garous les réactions de dénomination, qui se produisent simultanément en sens direct et inverse.

Le camp de réaction de retournement, avec lequel la réaction directe est plus stable que la réaction curative, est appelé une équanimité chimique. Dans un état tout aussi important, ces contrecoups ne sont pas directement attachés. Mais s'il y a des traces de leur aisance chez leurs pairs, alors il n'y a pas de changements visibles dans le système : les concentrations de tous les discours réactifs deviennent permanentes. L'étude de la thermodynamique des loups-garous et des réactions chimiques irréversibles a montré que l'égalisation dynamique des réactions des loups-garous peut être modifiée, et directement zsuvu est attribué au principe du vénérable français Le Chatelier. Quant au système, qui évolue dans l'état de jalousie dynamique, donnez houle vers l'extérieur(Modifier la concentration, la température, la pression), alors cela changera uniformément dans la même réaction, comme à contre-courant. Sur ce principe, l'autorégulation repose sur l'équivalence des réactions chimiques, et de tout autre système.


Dans diverses réactions chimiques, une petite quantité d'atomes actifs ou de radicaux forts se forment sur l'épi, qui réagissent rapidement avec les molécules de la parole gauche, puis se réinstallent pour que leur concentration ne change pas. Il apparaît qu'une telle pièce peut évoquer des lances de réactions non décomposantes et décomposantes (réactions de lance) qui se répètent.

La cinétique et la thermodynamique de divers types de réactions chimiques ont formé la base d'une telle chimie à courant continu, comme l'évolution chimique et les réactions chimiques auto-pliantes. En créant un complexe d'esprits physiques chantants, d'énergie et de catalyseurs, vous pouvez obtenir la somme de discours simples chantés le long de la séquence de réactions chimiques humaines incontrôlées avec l'approbation de la demi-vie intermédiaire jusqu'à ce que le produit final nécessaire soit créé. Dans cet ordre, dans l'esprit de l'oprominennia ultraviolette des décharges électriques périodiques, de la somme de l'eau, de l'ammoniac, du méthane, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, de la sirkovodnya et de la quantité minimale d'oxygène, loin de la synthèse mimique des acides aminés, zukriv, bases azotées Par exemple - fermenteurs et chlorophylle roslin. Tout de même, en principe, amener la possibilité d'apparition de structures organiques repliables à partir de discours inorganiques simples sur la voie d'une évolution chimique mimique.

Raison méthodique

(L.1, p. 168-210)

La chimie thermique a des effets thermiques de réactions chimiques. Les rozrahunki thermochimiques sont fondés sur la loi de Hesse. Sur la base de cette loi, il est possible de calculer les effets thermiques des réactions, à l'aide de données tabulaires (supplémentaire, tableau 3). Suivez le respect que les tables thermochimiques sonnent comme les bases de données pour des discours simples, dont la chaleur d'éclairement est prise égale à zéro.

La thermodynamique révèle les principales régularités du dépassement des réactions chimiques. Des nombres de régularités peuvent être assignés cycliquement à de telles grandeurs thermodynamiques : énergie interne du système (U), enthalpie (H), entropie (S) et potentiel isobare-isotherme (G-vial energy of Gibbs).

Les mots sur la vitesse des réactions chimiques sont appelés cinétique chimique. Pouvoir central ts_єї ceux є loi dії mât chimique zélé. Le vchennya sur la vitesse des réactions chimiques et sur l'équivalence chimique peut être d'une grande importance, les éclats permettent le dépassement des réactions chimiques.

Aspects théoriques

4.1 Thermodynamique chimique

Thermodynamique chimique - la science de l'obsolescence est directement celle entre la transformation des discours des esprits, qui ont des discours.

Compte tenu des autres divisions de la chimie physique (à la fois la parole et la cinétique chimique), la thermodynamique chimique peut être stagnante sans rien savoir de la parole moléculaire. Une telle description signifie beaucoup moins que d'autres données.

bout:

L'enthalpie de la solution de glucose ne peut pas être déterminée par expérience directe :

6 C + 6 H 2 + 3 O 2 \u003d C 6 H 12 O 6 (H x - ?) une telle réaction est impossible

6 CO 2 + 6 H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 (H y -?)

Loi de Koristuyuchis de Hess, il suffit de combiner trois écaillages égaux :

1) C + O 2 = CO 2 H 1 = -394 kJ

2) H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O (vapeur) H 2 = -242 kJ

3) C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 \u003d 6 CO 2 + 6 H 2 O H 3 \u003d -2816 kJ

Pliage égal, "roulement" le troisième, todi

H x \u003d 6 H 1 + 6 H 2 - H 3 \u003d 6 (-394) + 6 (-242) - (-2816) \u003d -1000 kJ / mol

Avec la décision de ne pas battre les données annuelles, vous devez être glucose ; sans regarder le même mécanisme de la montagne.

Le potentiel isobare se manifeste dans kJ/mol. Le changement dans le processus de réaction chimique réside dans le cours de la réaction, mais il est plus probable qu'il s'agisse de l'épi et du moulin final des discours réactifs (loi de Hess):

ΔG réaction = Σ ΔG cincium. produit - Σ ΔG hors parole

spécifique objet de suivi thermodynamique appelé un système thermodynamique, vu du monde réel avec des surfaces visibles vraiment claires. Le système peut avoir du gaz au niveau du vaisseau, différents réactifs au niveau du flacon, un cristal de parole, ou pour inspirer des pensées, une partie de ces objets a été aperçue.

Qu'y a-t-il dans le système et dans la réalité fractionnement superficiel, qui défendent un type d'une partie du système, qui défient les autorités, le système s'appelle hétérogène(Comptabilisation des sièges), puisqu'il n'y a pas de telles surfaces, le système s'appelle homogène(Vrai rozchin). Les systèmes hétérogènes peuvent contenir au moins deux phases.

Phase- la collection de toutes les parties homogènes du système, cependant, derrière l'entrepôt, derrière toutes les instances physiques et chimiques (non périmées dans la quantité de parole) et dans l'intervention dans les autres parties du système, la division de surface. Le milieu d'une phase de puissance peut changer sans interruption, mais la division superficielle entre les phases de puissance peut être modifiée par un flux.

Composants nommer les discours, le pliage minimum nécessaire du système (au moins un). Le nombre de composants dans le système est égal au nombre de discours dans les présents, moins le nombre de lignes indépendantes qui relient les discours.

Conformément à la modalité mutuelle des systèmes thermodynamiques, les dilatations suivantes ont été adoptées :

- vіdkritі - échangé avec la parole et l'énergie dovkіllami (par exemple, des objets vivants);

- fermé - échangé uniquement avec de l'énergie (par exemple, la réaction dans un ballon fermé ou un ballon avec un refroidisseur de retour), l'objet le plus courant thermodynamique chimique;

- isolement - ne pas échanger avec la parole, ni l'énergie, et économiser une charge constante (observation - réaction au thermostat).

La puissance du système est subdivisée en extensif (à résumer) - par exemple, obligation insolente, masse, et intensivement (à vibrer) - pression, température, concentration finement. La succession des autorités du système détermine l'État. Beaucoup de pouvoirs de compréhension mutuelle, pour un système homogène à un composant avec une quantité de parole donnée, il suffit de choisir de caractériser deux sur trois de puissance : température T, pression p dans le volume V.

Lois de la thermodynamique

La première loi de la thermodynamique :L'énergie ne crée pas et ne diminue pas. Le moteur éternel (perpetuum mobile) du premier type est impossible. S'il y a beaucoup d'énergie dans le système d'isolation.

Dans l'ambiance sauvage du robot, qui produit une réaction chimique à pression constante (processus isobare), il y a des changements dans l'énergie interne et l'expansion du robot :

Pour plus de réactions chimiques, qui sont effectuées sur les navires ouverts, manuellement vicorist Je deviendrai une fonction, augmentant une telle chaleur saine, emportée par le système dans le processus isobare. Cette fonction s'appelle enthalpie(Vid Greek. "Entalpo" - Je chauffe):

Autre rendez-vous : la différence des enthalpies dans deux pays du système est égale à l'effet thermique du processus isobare.

Tables Іsnuyut, sho pour tester les données sur les enthalpies standard de l'adoption des discours H o 298. Іndeksi Signification, Shaho pour Himіchnyi Scholochnaya Pozhenni Entalpії Entalnia 1 mole ї s désolé Ruchovin, tiré de Nab_lsh Stiykіy Modiffіkatsії (kimm du phosphore - pas nastekіshoї, et Vіdevivano-une forme de phosphore) à 1 atm (1,01325 ∙ 10 10 Abo 760 mm. Hg) et 298,15 K (25 pro C). Si vous pouvez en trouver dans le commerce de détail, la concentration standard est de 1 M (1 mol / l).

Le signe de l'enthalpie est indiqué "du point de vue" du système lui-même : lorsque la chaleur est observée, la variation d'enthalpie est négative, lorsque la chaleur est perdue, la variation d'enthalpie est positive.

Une autre loi de la thermodynamique

Zmina entropie coût (pour le rendez-vous) de la chaleur minimale, qui est apportée au système dans un processus isotherme inverse (tous les stades intermédiaires sont égaux), divisé par la température absolue du processus :

S = Q min. /T

A ce stade, le développement de la thermodynamique doit être adopté comme postulat que On sait que la puissance du système S est étendue, car on l'appelle entropie, le changement qui est ainsi lié aux processus du système :

Dans un processus mimique S > Q xv. /T

Dans un processus tout aussi important, S = Q xv. /T

< Q мин. /T

Pour un système isolé, de dQ = 0, on peut prendre :

Dans le processus de mimétisme S > 0

Processus tout aussi important S = 0

Au processus momentané S< 0

Avoir un regard grésillant l'entropie d'un système isolé augmente ou devient permanente:

Le concept d'entropie était auparavant éloigné de la formulation d'une autre loi (en épi) de la thermodynamique. Entropie - la puissance du système dans son intégralité, mais pas dans une petite partie.

La troisième loi de la thermodynamique (postulat de Planck)

L'entropie d'un cristal de parole pure correctement formé au zéro absolu est supérieure à zéro(Max Planck, 1911). Ce postulat peut être expliqué par la thermodynamique statistique, en raison d'une sorte d'entropie et du monde de la douceur du système à un micro-niveau :

S = k b lnW - Égalisation de Boltzmann

W - le nombre d'états différents du système, disponibles pour les esprits tsikhs, mais macro-état thermodynamique du système.

k b \u003d R / N A \u003d 1,38. 10 -16 erg/deg - Poteau de Boltzmann

En 1872 p. L. Boltzmann, proposant de formuler statistiquement une autre loi de la thermodynamique : système isolé.

L'introduction de l'entropie a permis d'établir des critères permettant de déterminer directement la profondeur de passage de tout processus chimique (pour un grand nombre de particules dans rіvnovazі).

Les systèmes macroscopiques atteignent l'égalité, si le changement d'énergie est compensé par l'entrepôt d'entropie :

A obsyazy constant cette température:

U v \u003d TS v ou (U-TS) \u003d F \u003d 0- Énergie de Helmholtz ou potentiel isochore-isotherme

A pression et température constantes :

H p = TS p ou (H-TS) = G = 0 - L'énergie de Gibbs ou bien l'énergie de Gibbs est un potentiel isobare-isotherme.

Modification de l'énergie de Gibbs comme critère de possibilité d'une réaction chimique : G = H - TS

À G< 0 реакция возможна;

à G>0 la réaction est impossible ;

à G = 0, le système rachète à Rivnova.

La possibilité d'une réaction passagère dans un système isolant est déterminée par les signes des facteurs d'énergie (enthalpie) et d'entropie :

Grandes données tabulaires pour les valeurs standard de G0 et S0, qui vous permettent de calculer les réactions G0.

Ainsi, la température est ajustée à 298 K et la concentration des réactifs - à 1M, pour le processus en clair :

G = G 0 + RT ln([C] c [D] ré /[A] une [B] b)

A la position de la rivière G \u003d 0 en G 0 \u003d -RTlnK p, de

K р = [C] c рівн [D] d рівн /[A] a рівн [B] b рівн constante d'égalisation

K p \u003d exp (-G / RT)

A l'aide de formules d'induction, on peut déterminer la température, à partir d'une telle réaction endothermique, avec une certaine augmentation d'entropie, il devient facile de la modifier. La température est indiquée comme un lavage.

Thème 3. Lois générales des processus chimiques.

Thermodynamique et cinétique chimique

Entrée

Au cœur de la chimie se trouve le vchennya sur la transformation des discours, y compris sur l'énergie et la cinétique des réactions chimiques. La dosery de Zvzololi dosvorya vsvololiya vsvololi, processus Roslakhovati Energietic, Rosezuvati Energietic Efecti, Energovti, Schwidkіt de Revivalnya Tu VIKHIDPITVA en réactivité, fourni à Schvidkіt Khіmіchnyhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhn

3.1. Thermodynamique et cinétique chimique

Échange d'énergie entre le système en croissance et l'ancienle milieu décrit la loi, yakі vivchaєthermodynamique. Les lois de Zastosuvannya de la thermodynamique en chimie permettent une polyvalence sur le principe de la possibilité de différents processus, les laver,étapes de la transformation des discours réactifs sur хіréactions michnyh et évaluer leur énergie.

Thermodynamique chimique , examinant les interrelations entre les robots et l'énergie d'une centaine de transformations chimiques.

Énergie thermique et mécanique - algébriqueordre de grandeur. Signes de quantitésQ і UNE en thermodynamique des coursesressembler à une centaine de systèmes. L'énergie, emportez-laema par le système, désigné par le signe "+", vіddana sitige - le signe "-".

Changez les valeurs que le moulin siles tiges sont appeléesdeviennent des paramètres. Parmi eux en chimie, la pression, la température, le volume, le stockage du système sont le plus souvent victorieux. Système Stan proles changements externes sont également caractérisés avec une aide supplémentaireje deviendrai une fonction se situer dans les paramètres de l'état et ne pas tomber dans le sens de la transition du systèmeJe deviendrai l'un après l'autre. Devant eux on peut voir l'intérieurénergie, enthalpie, entropie, isobare-isotherme potentiel et dans.

Des procédés qui se déroulent à pression constante,isobare, avec un obsyazі rapide -izohorn, à température constante -isotherme. Grandeur des réactions chimiques se produisent dans des vaisseaux viables,donc avec un vice constant, qui ressemble plus à atmosphérique.

Cinétique chimiquevivchaє caractéristiques du processus chimique, comme une réaction rapide et une froideur de її dans l'esprit des meilleurs esprits.

3.2. Énergie des processus chimiques

Le processus de réaction chimique se développecertaines liaisons chimiques et de nouvelles. Ce processus s'accompagne de visions de la chaleur de la cheminéevous, la lumière d'un autre type d'énergie. Efficacité énergétiquel'efficacité de la réaction est la science de la thermochimie. En thermochimiecroûté d'égalités thermochimiques de réactions, commetori vrakhovuyut :

    camp agrégé de la parole;

    effet thermique de la réaction (Q).

Dans tsikh équivaut souvent à d'autres coefficients vikoristovuyut. Ainsi, la réaction égale de l'adoption de 1 papillonécrivez au sens figuré comme ceci:

H 2 (g) + 1 / 2O 2 (g) \u003d H 2 O (g) + 242 kJ (*)

L'icône (d) indique ceux qui arrosent, acidel'eau se trouve près de la phase gazeuse. "+242 kJ" - signifie queà la suite de la réaction, la chaleur est perçue àdissous 1 mole d'eau.

L'importance de l'apparition de l'état agrégé y est liée,que la chaleur de l'adoption de l'eau rare est supérieure de la valeurla chaleur, qui se voit lors de la condensation de la vapeur :

H 2 (g) + 1 / 2O 2 (g) \u003d H 2 O (g) + 286 kJ (**)

Processus de condensation :

H2O(g) = H2O(l) + 44 kJ (***)

Crème à effet thermique, en vigoureux thermodynamiqueyut comprendre "changement de chaleur" - enthalpії(réserve d'énergie interne) dans le processus de réaction ( H)

Réactions exothermiques : la chaleur se voit Q > 0

le stock d'énergie interne évolue H<0

Réactions endothermiques : la chaleur s'estompe Q< 0

le stock d'énergie interne augmente H>0.

Ainsi, la réaction (*) de la résolution de l'eau est exothermique.Effet thermique de la réaction :Q = 242 kJ, H = -242 kJ.

Enthalpie d'adoption des travaux chimiques

Enthalpie standard (chaleur) d'éclairage sol chimique  Í 0 F,B,298 nommer le changement d'enthalpie dans le processus de fabrication d'une mole de demi-vie, qui se trouve dans un état standard (p = 1 atm ; T = 25 0 C), à partir de la parole simple, qui se trouve également dans états standards et thermodynamiquement stables à une température donnée phases et modifications.

Les enthalpies standard des discours simples sont prises égales à zéro, en raison de leur devenir global et de la modification de la tige pour les esprits standard.

Enthalpies standard des discours choisis parmi les dovіdniks.

3.2. 1. Roses thermochimiques

L'indépendance de la chaleur de la réaction chimique dans le procédé à p=const a été établie dans la première moitié du 19ème siècle. Russe Vchenim G.I. Hesse : effet thermique d'une réaction chimique se situer dans le sens du passage, se situer en l'absence de nature et de l'état physique des discours naturels et des produits de la réaction.



La plus grande réaction du changement de l'effet thermique n'est pas supérieure à la température, mais elle peut avoir une importance pratique. C'est pourquoi il est temps de gagner  Н 0 F, V, 298 e au rozrakhunkas vvazhatsya invariablement.

Corollaire de la loi de Hesseffet thermique de la réaction chimique plus somme de chaleur (enthalpie) de la réduction du produit dans la réaction pour le changement de la somme de chaleur (enthalpie) du discours final.

Vykoristovuyuchi à rozrahunkah thermochimique une conséquence de la loi de Hess, la nécessité de se souvenir, scho z algébrique subsumovuvannі traîneau vrakhovuvat coefficients stoechiométriques dans des réactions égales.

Ainsi, pour une réaction égale aA + bB \u003d cC + dD, l'effet thermique H est plus

H=(s  N ex.C +d N ex.D) – (à N ex.A +v N ex.B) (*)

Rivnyannia (*) vous permet d'attribuer à la fois l'effet thermique de la réaction aux autres enthalpies des discours, qui participent à la réaction, et l'une des enthalpies d'éclairage, ainsi que l'effet thermique de la réaction et tous les autres enthalpies.

La chaleur du feu

L'effet thermique de la réaction d'oxydation des éléments avec l'acide, qui entre dans l'entrepôt de la parole, jusqu'à la dissolution des plus grands oxydes, s'appelle la chaleur de la combustion de la parole
.

Butt : calculer la chaleur de combustion de l'éthanol Z 2 N 5 VIN (g)

Yakscho rozrahunok menée pour
avec l'agrément des eaux rares, alors la chaleur de combustion est appelée vishchoyu, Comme des décrets de l'eau gazeuse, puis abaisser. Derrière les serrures, sonnez sur le vase, je trouverai la chaleur du feu.

Dans la rozrahunka technique, la chaleur brûlante de Q T est consommée, de même que la chaleur la plus abondante, que l'on voit lors de la combustion de 1 kg de parole rare ou solide, ou de 1 m 3 de parole gazeuse, etc.

Q T = -  N ST  1000/M (pour w, tb.)

Q T = -  N ST  1000/22,4 (pour rivière),

de M - masa de taupes de parole, 22,4 l - gaz obsyag molyachi.

3.3. Chimie et phase égales

3.3.1. Chemichna ryvnovaga

Réactions de loup-garou - des réactions chimiques qui se produisent en même temps sur deux droites opposées.

Chemichna ryvnovaga - le camp du système, qui a une rapidité de réaction directe (V 1 ) fluidité saine de la réaction hémorragique (V 2 ). Avec l'équivalence chimique, les concentrations des discours sont laissées constantes. L'équivalence chimique peut avoir un caractère dynamique : les réactions directes et inverses ne sont pas associées à l'équivalence.

Le moulin d'équivalence chimique est souvent caractérisé par la constante d'équivalence, qui est liée aux constantes directes (K 1) et hémostatiques (K2).

Pour la réaction mA+nB « pC + dD

K=K 1 /K 2 = ([C] p[RÉ] ) / ([UNE] m[B] n)

La constante est égale à la baisse due à la température et à la nature des rivières qui réagissent. Plus la constante d'égalisation est grande, plus l'égal est détruit dans le produit de la réaction directe.

Méthodes pour adopter la jalousie

Le principe de Le Chatelier. Comme le système, comme dans le cas de l'égalisation, fluctue dans l'afflux (la concentration, la température, le changement de pression), il pulvérise le protekannya tієї z deux réactions protilazhnyh, car il affaiblit l'afflux

V 1

A+B

V2

    Vice L'augmentation de la pression (pour les gaz) remplace l'égalisation de la réaction, ce qui conduit à une modification de l'engagement (à l'adoption d'un plus petit nombre de molécules).

V 1

A+B

; augmenter P pour produire jusqu'àV 1 > V 2

V2

    Augmentation de la température et déplacement de la position de l'égalisation de la réaction endothermique (pour que la réaction se déroule à travers l'argile)

V 1

A+B

Y + Q, puis augmenter t° C porter à V 2 > V 1

V2

V 1

A+B

Y - Q, puis zbіlshenya t° C cause jusqu'à V 1 > V 2

V2

    Une augmentation de la concentration des discours extérieurs et un produit lointain dans la sphère de la réaction, au lieu d'une égalisation dans la réaction directe. Une augmentation de la concentration des discours extérieurs [A] ou [B] ou [A] et [B] : V 1 > V 2 .

    Les catalyseurs ne crachent pas sur la position d'égalité.

3.3.2. Phase égale

Égal au processus de transition de la parole d'une phase à l'autre sans changer l'entrepôt chimique est appelé phase égale.

Appliquer un égaliseur de phase :

Discours solide ............ Rіdina

Rіdina.............Vapeur

3.3.3. Vitesse de réaction et mode de régulation

Rapidité de réaction concentrations molaires variables d'un des discours réactifs :

V = ± (Z 2 - Z 1) / (t 2 - t 1) = ± B/ t

de C 1 et C 2 - concentration molaire des discours au temps t 1 et t 2 évidemment (le signe (+) - comme le swidk_st est affecté au produit de la réaction, le signe (-) - au discours extérieur).

Les réactions se produisent lorsque les molécules des discours qui réagissent sont fermées. Le shvidkіst est déterminé par la quantité de zіtknіn et d'imovіrіnіst de ce qu'ils apportent à la transformation. Le nombre d'étincelles est déterminé par les concentrations de paroles qui réagissent, et la réactivité de la réaction est déterminée par l'énergie des molécules qui entrent en collision.

Des fonctionnaires qui ajoutent à la vitesse des réactions chimiques

    La nature des discours réactifs. Un grand rôle est joué par la nature des liaisons chimiques et la nature des molécules des réactifs. Les réactions découlent directement de l'effondrement des liens plus petits et de l'adoption des discours des liens plus petits. Ainsi, pour le développement de liaisons dans les molécules de H 2 et N 2 consommation d'énergie élevée; ces molécules sont peu réactives. Pour le développement de liaisons dans des molécules hautement polaires (HCl, H 2 O) moins d'énergie est nécessaire et la rapidité de la réaction est nettement supérieure. Les réactions entre les ions dans différents électrolytes se déroulent pratiquement mittevo.

Appliquer: Réaction du fluor avec l'eau avec vibration pour la température ambiante, l'interaction du brome avec l'eau est correcte et lorsqu'elle est chauffée.

L'oxyde de calcium entre énergétiquement dans la réaction avec l'eau, à partir de la chaleur; midi oxyde - ne réagit pas.

    Concentration. Avec une augmentation de la concentration (le nombre de particules dans une unité de volume), les molécules de discours réactifs sont plus souvent observées - la vitesse de la réaction augmente.

La loi des masses infestées (K. Guldberg, P. Waage, 1867)

La vitesse de la réaction chimique est directement proportionnelle à la concentration des paroles qui réagissent.

aA+bB+. . .® . . .

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

La constante de vitesse de la réaction k dépend de la nature des réactifs, de la température du catalyseur, et non de la valeur de la concentration des réactifs.

La différence physique de la constante de stabilité est déterminée par le fait qu'il existe des réactions plus stables aux mêmes concentrations de paroles qui réagissent.

Pour les réactions hétérogènes, la concentration de la phase solide dans les virazes n'est pas incluse dans la vitesse de réaction.

    Température. Quand la température monte sur la peau 10° La rapidité de la réaction est augmentée de 2 à 4 fois (règle de Van't Hoff). À la température de zbіlshennі vіd t 1 à t 2 la modification de la vitesse de la réaction peut être développée à l'aide de la formule suivante :

(t 2 - t 1) / 10

Vt 2 / Vt 1

= g

(de Vt 2 et Vt 1 - Fluidité de réaction aux températures t 2 et t 1 de toute évidence;g- coefficient de température de réaction).

La règle de Van't Hoff est plus limitée à une plage de température étroite. Plus précisément є rіvnyannya Arrhenius:

k \u003d A e -Ea / RT

de

A - postyna, quoi déposer dans la nature des discours, quoi réagir;

R - station-service universelle;

Ea - énergie d'activation, tobto. l'énergie, qui est la faute de la mère, les molécules se collent, de sorte que la fermeture a conduit à une transformation chimique.

Diagramme d'énergie d'une réaction chimique.

réaction exothermique

Réaction endothermique

A - réactifs, B - complexe d'activation (station de transition), C - produits.

Plus l'énergie d'activation Ea est élevée, plus la vitesse de réaction augmente avec l'augmentation de la température.

  1. En plus du dotik des discours réactifs. Pour les systèmes hétérogènes (si des discours sont échangés à différents broyeurs à granulats), plus la surface du zitknennia est grande, plus la réaction se poursuit. La surface des discours durs peut être en relief avec un chemin de leurs détails, et des discours de détail - avec un chemin de leur variation.

3.3.4. Mécanismes des réactions chimiques, réactions kolivalny

Classification des réactions chimiques

je . Pour la quantité et l'entrepôt de discours et de produits de réaction :

1) Réactions z'ednannya - Ces réactions, au cours de ces deux discours ou plus, un discours d'un entrepôt plié est établi. Les réactions de la moitié des discours simples sont des réactions oxydatives-oxydatives. Dans les réactions, les personnes sans conviction peuvent prendre leur part et plier la parole.

2) Réactions disposition - Réactions, lors du passage par l'un des discours pliants, deux discours simples ou plus sont établis.
Les produits de la mise en page du discours extérieur peuvent être à la fois simples et pliants.

Les réactions de propagation du son se produisent lors de l'échauffement des paroles et des réactions endothermiques. Comme les réactions de la plante, les réactions de l'expansion peuvent se dérouler avec un changement, ou sans changer les étapes d'oxydation des éléments ;

3) Réactions remplacement - À la suite des réactions entre discours simples et repliés, avec le passage de certains atomes de discours simple, ils remplacent les atomes de l'un des éléments de la molécule de discours replié, à la suite de la réaction de substitution, un nouveau simple et un nouveau discours pliant est établi.
Les réactions Tsі peuvent être des réactions zavzhda є oxydantes-oxydantes.

4) Réactions échange - Ces réactions entre deux réchovines collapsables dont les molécules sont échangées avec leurs particules d'entrepôt.
Les réactions d'échange se déroulent toujours sans transfert d'électrons, c'est-à-dire qu'il s'agit de réactions oxydatives-oxydatives.

II . Derrière le signe changer le stade d'oxydation

1) Réactions qui vont sans changer l'étape d'oxydation - réactions de neutralisation

2) Changer le stade d'oxydation

III . Jachère due à la présence d'un catalyseur

1) Non catalytique (je pars sans la présence d'un catalyseur) ;

2) Catalytique (Aller avec la présence d'un catalyseur)

IV . Derrière le signe de l'effet thermique

1) Exothermique (Des visions de chaleur):

2) Endothermique (Pour plus de chaleur):

V . Pour le signe du chiffre d'affaires

1) Non réversible (Une seule fuite en une seule ligne droite) :

2) Loups-garous (qui coulent à la fois dans le sens direct et dans le sens droit) :

VI . Derrière le signe de l'uniformité

1) homogène (qui circulent dans un seul système) :

2) Hétérogène (qui se produisent dans des systèmes hétérogènes) :

Derrière le mécanisme de pénétration toutes les réactions peuvent être subdivisées de manière simple. Les réactions simples se déroulent en une seule étape et sont appelées en une seule étape.

Les réactions composites se déroulent soit séquentiellement (réactions à l'étape riche), soit en parallèle, soit séquentiellement-parallèlement.

L'étape cutanée de la réaction peut impliquer une molécule (réaction monomoléculaire), deux molécules (réaction bimoléculaire) et trois molécules (réaction trimoléculaire).

Réactions colivales - la classe des réactions chimiques, comme dans le mode kolivalny, de la même manière, les paramètres de la réaction (couleur, concentration des composants, température de ceux-ci.) changent périodiquement, permettant de replier la structure espace-heure de le milieu réactionnel.


(Système bromate-acide malonique-réaction de cérium Bilousov-Zhabotinsky)

3.4. Cataliz

La parole, comme prendre part aux réactions et augmenter le swidkіst, étant invariablement laissée à la fin de la réaction, est appeléecatalyseurs .

Mécanisme de division des catalyseurs d'interactions avec des changements dans l'énergie d'activation de la réaction pour la performance de l'intermédiaire spoluk.

À catalyse homogène réactifs et catalyseur pour former une phase (perebuvayut dans une station agrégée).

À catalyse hétérogène - Différentes phases (rachat dans différentes usines de granulats).

Rizko upovіlniti échappant à des processus chimiques non défaillants dans un certain nombre de dépressions peut être ajouté au milieu réactionnelingibitori(Phénomènes " catalyseur négatif ").

1. Largeur des réactions chimiques. Visionnya comprendre. Des fonctionnaires qui ajoutent la rapidité des réactions chimiques : concentration des réactifs, pression, température, présence d'un catalyseur. La loi de chinnyh mas (ZDM) est la loi fondamentale de la cinétique chimique. Vitesse constante, її valeur physique. Après avoir versé dans la constante de la vitesse de la réaction la nature des discours réactifs, la température et la présence du catalyseur.

La vitesse d'une réaction homogène est une valeur qui est numériquement égale à la variation de la concentration molaire de tout participant à la réaction en une heure.

La vitesse moyenne de la réaction v wed dans l'intervalle d'une heure à t 1 à t 2 est déterminée par ce qui suit :

Les principaux facteurs qui s'ajoutent à la consistance d'une réaction chimique homogène:

  • - la nature des discours réactifs ;
  • - concentrations molaires des réactifs ;
  • - un vice (comme les gasi prennent le sort de la réaction) ;
  • - Température;
  • - La présence du catalyseur.

La fréquence d'une réaction hétérogène est une valeur numériquement égale à la variation du nombre chimique de tout participant à une réaction en une heure sur une seule zone de la surface de la sous-phase : .

Pour le stade, les réactions chimiques sont divisées en simple (élémentaire) et en pliage. Les réactions chimiques plus importantes sont des processus de repliement, comme quelques étapes, c'est-à-dire. qui sont constitués d'un certain nombre de processus élémentaires.

Pour les réactions élémentaires, la loi juste des masses en développement est la suivante : la vitesse des réactions chimiques élémentaires est directement proportionnelle à la concentration de la parole réactive aux étapes égales aux coefficients stoechiométriques de réactions égales.

Pour la réaction élémentaire aA + bB > ... la flexibilité de la réaction, selon la loi des masses, qui se manifeste par :

de c(A) et c(B) - concentrations molaires des discours réactifs A et B ; a et b - coefficients stoechiométriques; k - constante de flexibilité et de réaction.

Pour les réactions hétérogènes, selon la loi des masses en développement, les concentrations de tous les réactifs, uniquement ceux de type gazeux, sont incluses. Alors, pour la réaction, la montagne de charbon :

Z (c) + Pro 2 (g) > CO 2 (g)

swidkosti égale peut ressembler à: .

La différence physique de la constante de consistance est la force numériquement supérieure de la réaction chimique à des concentrations de parole, qui réagissent, égales à 1 mol / dm 3.

La valeur de la constante de stabilité d'une réaction homogène dépend de la nature des discours réactifs, de la température du catalyseur.

2. Influence de la température sur la vitesse de la réaction chimique. p align="justify"> Coefficient de température de fluidité d'une réaction chimique. molécules actives. La courbe est divisée sous les molécules pour leur énergie cinétique. Énergie d'activation. Valeurs Spivvіdnennia de l'énergie d'activation et de l'énergie de la liaison chimique dans les molécules sortantes. Station de transition ou complexe d'activation. Énergie d'activation et effet thermique de la réaction (schéma énergétique). La valeur du coefficient de température de la liquidité de la réaction et l'amplitude de l'énergie d'activation.

Au moment de l'augmentation de la température, la vitesse de la réaction chimique va augmenter. La valeur qui montre l'augmentation du taux de variation du taux de variation du taux de variation de la température de la réaction à une augmentation de la température de 10 degrés (ou, en même temps, de 10 K), est appelée le coefficient de température du taux de variation du taux de variation de la réaction chimique (g):

de - la valeur de la rapidité de la réaction est viable aux températures T2 et T1 ; d – coefficient de température de la fluidité de la réaction.

Le degré de sécheresse de la réaction en fonction de la température est approximativement déterminé par la règle empirique de Van't Hoff: lorsque la température sur la peau augmente de 10 degrés, la sécheresse de la réaction chimique augmente de 2 à 4 fois.

Une description plus précise du degré de réponse au froid et à la température peut être obtenue dans le cadre de la théorie de l'activation d'Arrhenius. Selon la théorie, une réaction chimique peut se produire s'il n'y a plus de particules actives. Les détails sont appelés actifs, yakі mayut sing, caractéristiques de cette réaction, l'énergie, qui est nécessaire à la maîtrise des forces de réanimation, qui est blâmée entre les coques électroniques des particules en réaction. Une partie des particules actives croît avec l'augmentation de la température.

Complexe d'activation - ce groupement intermédiaire, qui s'établit lorsque les particules actives sont fermées et rebuvay à la station réétale les liaisons. Sous l'heure de décomposition du complexe activé, des produits de réaction sont établis.

L'énergie d'activation E et une saine différence entre l'énergie moyenne des particules réagissent avec l'énergie du complexe activé.

Pour des réactions chimiques plus importantes, l'énergie d'activation est inférieure à l'énergie de dissociation des plus petites liaisons chimiques dans les molécules des discours réactifs.

Théoriquement, l'activation de l'influx de température sur la fluidité d'une réaction chimique est décrite par l'équation d'Arrhenius pour la constante de fluidité d'une réaction chimique :

de A - un multiplicateur constant, qui ne réside pas dans la température, qui est déterminée par la nature des discours, qui réagit; e est la base du logarithme népérien ; Еа - énergie d'activation; R - pression de gaz molaire.

Lorsque la rage d'Arrhenius augmente, la constante de vitesse de la réaction est plus grande, mais l'énergie d'activation est moindre. Navіt une petite diminution de l'énergie d'activation (par exemple, lorsqu'un catalyseur est ajouté) pour conduire à une augmentation significative de la vitesse de la réaction.

Selon Arrhenius, une augmentation de la température entraîne une augmentation de la constante de stabilité d'une réaction chimique. Plus la valeur de E a est petite, plus l'impact de la température sur la vitesse de réaction est important et plus le coefficient de température de la vitesse de réaction est élevé.

3. Injection du catalyseur dans la fluidité de la réaction chimique. Catalyse homogène et hétérogène. Éléments de la théorie de la catalyse homogène. Théorie des travaux intermédiaires. Éléments de la théorie de la catalyse hétérogène. Centre actif et rôle de la catalyse hétérogène. Comprendre l'adsorption. Apport d'un catalyseur à l'énergie d'activation d'une réaction chimique. Catalyse dans la nature, l'industrie, la technologie. Catalyse biochimique. fermenté.

Le catalyseur est le nom donné à un changement de la vitesse d'une réaction chimique sous un discours, pour la plupart, la nature de ces réactions après l'achèvement de la réaction est la même qu'avant la réaction.

Un catalyseur est une substance qui modifie la consistance d'une réaction chimique, mais qui reste chimiquement inchangée.

Un catalyseur positif accélérera la réaction ; catalyseur négatif, inhibiteur, réaction de rappel.

L'essentiel du rôle du catalyseur s'explique par le fait qu'il diminue l'énergie d'activation de la réaction. La peau des procédés industriels avec la participation du catalyseur procède avec moins d'énergie d'activation, une réaction plus faible, qui ne catalyse pas.

En cas de catalyse homogène, le catalyseur et les agents réactifs forment une seule phase (rozchin). En cas de catalyse hétérogène, le catalyseur (son de la parole solide) et la parole réactive se retrouvent dans des phases différentes.

Au cours d'une catalyse homogène, le catalyseur est mélangé avec le réactif dans l'intervalle, qui réagit avec une grande flexibilité avec un autre réactif, ou il est rapidement décomposé avec le produit de réaction observé.

Un exemple de catalyse homogène : l'oxydation de l'oxyde de soufre (IV) en oxyde de soufre (VI) est acide dans la méthode nitreuse contenant de l'acide sulfurique (ici le catalyseur est l'oxyde d'azote (II), qui réagit facilement avec l'acide).

Avec la catalyse hétérogène, la réaction se déroule à la surface du catalyseur. Étapes en épiє diffusion de particules de réactifs sur le catalyseur et їх adsorption (c'est-à-dire argile) par la surface du catalyseur. Les molécules du réactif interagissent avec les atomes ou groupes d'atomes qui se trouvent à la surface du catalyseur, remplissant les surfaces intermédiaires du sol. Pererazpodіl elektronnі ї zіlnostі, scho vіdbuєєtsya dans une telle polіzhnih polukah, prizvodnya nouveaux discours, yakі desorbuyutsya, que vydalyayutsya de la surface.

Le processus de fixation des surfaces intermédiaires des sols est effectué sur les centres actifs du catalyseur.

Un exemple de catalyse hétérogène est une augmentation de la netteté de l'oxydation de l'oxyde de soufre (IV) en oxyde de soufre (VI) en oxydant la présence d'oxyde de vanadium (V).

Appliquer les procédés catalytiques à l'industrie et à la technologie : synthèse d'ammoniac, synthèse d'acides nitrique et sulfurique, craquage et reformage du naphta, complémentation des produits de l'essence imbrûlée dans les voitures.

Appliquez numériquement les processus catalytiques dans la nature, les échelles des plus grandes réactions biochimiques qui se produisent dans les organismes vivants se situent jusqu'au nombre réactions catalytiques. Les catalyseurs de telles réactions sont des protéines de la parole, appelées enzymes. Il y a environ 30 000 enzymes dans le corps humain, la peau catalyse plus d'un type de ces processus (par exemple, la ptialine ne catalyse que la conversion de l'amidon en glucose).

4. Zèle chimique. Loups-garous et réactions chimiques irrévocables. Stan khіmіchnі іvnovagi. La constante de l'énergie chimique. Des fonctionnaires qui déterminent la valeur de la constante d'égalisation : la nature des discours, ce qu'ils font réagir, et la température. Zsuv chimique rіvnovagi. Vpliv zm_ni concentration, pression et température sur la position de l'équation chimique.

Les réactions chimiques, dans certains cas, la parole est plus souvent convertie en produits de réaction, sont dites irréversibles. Les réactions qui ont lieu en même temps dans deux sens opposés (direct et retour) sont appelées loups-garous.

Dans les réactions de retournement, le camp du système, avec une certaine franchise, que la réaction salutaire est saine (), est appelé le camp de la jalousie chimique. Chimiquement égal et dynamique, c'est-à-dire qu'il est défini pour signifier que la réaction est attachée. Zahalom pour savoir s'il s'agit d'une réaction inverse aA + bB - dD + eE, quel que soit le mécanisme, il existe une relation :

Avec l'égalisation installée, la concentration des produits de la réaction, ajoutée à la concentration de la parole gauche, pour cette réaction à une température donnée, est une valeur constante, comme on l'appelle la constante d'égalisation (K).

La valeur de la constante d'égalité dépend de la nature de la parole et de la température qui réagissent, mais pas de la concentration du composant dans la somme également importante.

Changement d'avis (température, pression, concentration), dans lequel le système rachète à la station du niveau chimique (), par exemple, des dommages au niveau. En raison du changement inégal de la vitesse des réactions directes et salutaires () en très peu de temps, une nouvelle équation chimique () est installée dans le système, ce qui confirme les nouveaux esprits. Le passage d'un état d'égale importance à un autre s'appelle la destruction, ou l'adoption de la position d'égalité.

Même en se déplaçant d'une station égale à une autre, la concentration des discours enregistrés dans la partie droite de la réaction égale semble se déplacer vers la droite. Eh bien, en passant d'un camp tout aussi important à un autre, la concentration des discours, enregistrée dans la partie gauche de la réaction égale, semble se déplacer vers la gauche.

Snistechnoshnyhnnyi zmіnіnii іvnіshni dans le résultat de l'esprit zmіni zovnіshnіkh rapidement le principe de leschatelє: Yakschko sur le système, Shaho prêtant dans Stanіchnіyi ї іvnovagi, Nadatya Zovnіshnіyi (température sniniti, tisk Abo concentricіyi) .

Approprié au principe de Le Chatelier :

L'augmentation de la concentration du composant enregistrée dans la partie gauche du fleuve doit être ramenée à droite ; l'augmentation de la concentration du composant enregistré sur le côté droit de l'égal, pour produire jusqu'à l'usunenny égal à gauche ;

Lorsque la température est augmentée, elle est égale à changer lors de la réaction endothermique et lors du changement de température - lors de la réaction exothermique;

  • - Lorsque la pression augmente, la réaction égale change, ce qui modifie le nombre de molécules de parole de type gaz dans le système, et lorsque la pression est modifiée, la réaction change, ce qui augmente le nombre de molécules de parole de type gaz.
  • 5. Réactions photochimiques et de Lantzug. Particularités des réactions photochimiques excessives. Réactions photochimiques et nature vivante. Réactions chimiques non décomposantes et décomposantes (sur l'exemple des réactions de la solution d'eau chlorée et d'eau à partir de discours simples). Laver la naissance de ce rasage des lanciers.

Les réactions photochimiques sont les réactions qui se produisent sous l'influx de lumière. La réaction photochimique se déroule, car le réactif accompagne les quanti de vibration, qui sont caractérisés par la même énergie pour cette réaction.

Lorsqu'une réaction photochimique a lieu, consommant de l'énergie, les molécules du réactif se transforment en un camp d'éveil, tobto. devenir actif.

Dans d'autres modes, la réaction photochimique se poursuit, car les quanti du sol de grande énergie s'estompent, tandis que les liaisons chimiques sont rompues et que la dissociation des molécules en atomes et groupes d'atomes se produit.

Plus la vitesse de la réaction photochimique est grande, plus l'intensité de l'industrialisation est grande.

Un exemple de réaction photochimique dans la nature est la photosynthèse, tobto. l'adoption de discours organiques de l'énergie lumineuse clitin zavdyaki. La plupart des organismes subissent une photosynthèse avec la participation de la chlorophylle ; en temps Vishchi Roslyn la photosynthèse est cumulativement exprimée en termes égaux:

CO 2 + H 2 O parole organique + Pro 2

La base du fonctionnement des processus de l'aube est aussi le processus photochimique.

Réaction de Lancey - une réaction que les lances d'actes élémentaires sont mutuelles, de plus, il est possible de dépasser l'acte cutané en modalité mutuelle pour se coucher en raison du succès du passage de l'acte précédent.

Les étapes de la réaction de la lancette sont la genèse de la lancette, le développement de la lancette et le rasage de la lancette.

L'origine de la lance est née, si les parties actives de la électrons non appariés(atomes, radicaux libres).

À la suite du développement de la lancette, les radicaux interagissent avec les molécules sortantes et de nouveaux radicaux s'établissent dans l'acte cutané.

Le rasage de la lancette est ici, car deux radicaux se collent et transfèrent de l'énergie, qui se voit en même temps, troisième corps (molécules stables à la désintégration, ou les parois du juge). La lancette peut également être cassée, à la suite de quoi un radical peu actif est établi.

Deux types de réactions de Lantzug - non-découplage et découplage.

Dans les réactions sans décomposition au stade de développement de la lancette, un nouveau radical est absorbé par le radical réactif de la peau.

Dans le développement de réactions au stade de développement de la lancette, 2 nouveaux radicaux ou plus sont établis à partir d'un radical réactif.

6. Facteurs qui déterminent directement le déroulement d'une réaction chimique. Eléments de thermodynamique chimique. Comprendre : phase, système, milieu, macro- et microstan. Puissances thermodynamiques de base. L'énergie interne du système et le changement d'heure du changement chimique. Enthalpie. Enthalpie de Spivvіdnoshennia et énergie interne du système. Enthalpie standard de la parole. Modification de l'enthalpie dans les systèmes au moment des changements chimiques. Effet thermique (etalpia) d'une réaction chimique. Processus exo- et endothermiques. Thermochimie. Loi de Hess. Roses thermochimiques.

Thermodynamique cultiver la régularité de l'échange d'énergie entre le système et le terrain d'entente ovnishnim, la possibilité, directement, de l'interruption intermittente des processus chimiques.

Système thermodynamique (ou juste un système) - un corps ou un groupe de corps qui interagissent, les pensées sont vues dans l'espace. L'étendue de Reshta au-delà des limites du système est appelée le terrain d'entente navkolishniy (ou simplement le terrain d'entente). Le système de renfort hydraulique est basé sur la surface réelle ou visible.

Un système homogène est composé d'une phase, un système hétérogène - de deux phases ou plus.

Phase - toute la partie du système est homogène en tous les points le long entrepôt chimique ce pouvoir a été donné aux autorités dans d'autres parties du système en surface.

Le camp du système se caractérise par toute la complexité de la physique autorités chimiques. Le macrostan est déterminé par les paramètres moyens de toute la totalité des parties du système, et le microstan par les paramètres de la partie peau.

Les changements indépendants qui définissent le macrostan du système sont appelés changements thermodynamiques, sinon je deviendrai des paramètres. Comme paramètres, je vais commencer par choisir la température T, tisk p, le volume V, la quantité chimique n, la concentration s, etc.

La valeur physique, dont la valeur est de se situer dans les paramètres du futur et de tomber dans la direction de l'épi dont je veux, s'appelle la fonction du futur. Les fonctions deviendront є, zokrema :

U - énergie interne;

H - enthalpie;

S est l'entropie;

G - Énergie de Gibbs (énergie libre ou potentiel isobare-isotherme).

L'énergie interne du système U est l'énergie totale qui est formée à partir de l'énergie cinétique et potentielle de toutes les parties du système (molécules, atomes, noyaux, électrons) sans équilibrer l'énergie cinétique et potentielle du système dans son ensemble. En diffusant la nouvelle apparence de tous ces entrepôts, puis avec un système de gauchissement thermodynamique, on peut constater un changement d'énergie interne lors du passage d'un camp (U1) à un autre (U2) :

tu 1 tu 2 U = U 2 -U1

La modification de l'énergie interne du système peut être déterminée expérimentalement.

Le système peut échanger de l'énergie (chaleur Q) pour doubler et battre le robot A, sinon, en revanche, le système peut être battu par le robot. Selon la première loi de la thermodynamique, qui s'apparente à la loi de conservation de l'énergie, la chaleur, prélevée par le système, ne peut servir qu'à augmenter l'énergie interne du système et à construire le système de travail :

Q= U+A

Nadalі rasglyadatimem la puissance de tels systèmes, sur yakі pas vplyvayut d'autres forces, krіm force l'étau zvnіshny.

Si dans le système le processus fonctionne à volume constant (donc le jour du robot contre les forces de la pression extérieure), alors A \u003d 0. Ensuite l'effet thermique du processus, qui se déroule à volume constant , Q v doro_vnyuє modifie l'énergie interne du système :

Plus de réactions chimiques, à partir desquelles on peut être amené à zishtovhuvatisya dans la vie quotidienne, allant au-delà de la pression constante (processus isobares). Si le système n'est pas construit par d'autres forces, le crime d'un vice ovnіshny constant, alors:

A = p(V2 - V 1 ) = pV

Tom dans notre vipadka (p = const) :

Qp=U + pV

Q p \u003d U 2 - U 1 + p(V 2 - V 1 ), étoiles

Qp = (U 2 +pV 2 )-(U 1 +pV 1 ).

La fonction U + pV est appelée enthalpie ; її désigner par la lettre N. Enthalpіya є Je deviendrai une fonction et plus d'énergie (J).

Qp=H 2 - H 1 =H,

de sorte que l'effet thermique de la réaction à pression et température constantes T améliorera l'enthalpie du système au cours de la réaction. Dépôt en fonction de la nature des réactifs et des produits, de leur état physique, des esprits (T, p) de la réaction, ainsi que du nombre de discours qui participent à la réaction.

L'enthalpie de la réaction s'appelle le changement d'enthalpie du système, dans lequel les réactifs se modifient mutuellement en quantités égales aux coefficients stoechiométriques de la réaction égale.

L'enthalpie de la réaction est appelée standard, car les réactifs et les produits de la réaction sont modifiés par rapport aux broyeurs standard.

Le moulin à parole standard est un moulin à agrégats ou une forme cristalline de parole, dans lequel il est thermodynamiquement le plus stable pour les esprits standard (T \u003d 25 o C ou 298 K; p \u003d 101,325 kPa).

Le moulin standard de la parole, qui est utilisé à 298 K pour un aspect solide, est utilisé pour le cristal pur sous une pression de 101,325 kPa ; pour un spectacle rare - une patrie pure sous la pression de 101,325 kPa; dans un aspect gazeux - gaz provenant d'un étau humide de 101,325 kPa.

Pour la parole élargie, il est standard d'utiliser le yoga à une différence avec une molalité de 1 mol/kg, de plus, il faut que la différence ne soit pas limitée en puissance.

L'enthalpie standard de la réaction de 1 mole d'un discours donné à partir de discours simples, qui se trouvent dans leurs camps standard, est appelée l'enthalpie standard d'établissement d'un discours.

Mégot record : (CO2) = - 393,5 kJ/mol.

Recyclage de Standard Promotalniya Entalpі, Shaho pour signer Nib_lsh Stink (à Dia R I T) Aggregate Stanі, ajusté Risnius 0. Yakscho Elentor Kilku Kilka Modiffіkatsiyiyi, puis Zulov Standard Entalpію South Maє Tіlki Naistіikіsha (pour Danimi R I T) Modifіkatsіya.

Sondez les grandeurs thermodynamiques pour les esprits standards :

p = 101,32 kPa et T = 298 K (25 pour C).

Les égalisations chimiques, dans lesquelles les changements d'enthalpie (effets thermiques des réactions) sont indiqués, sont appelées égalisations thermochimiques. La littérature peut utiliser deux formes d'enregistrement thermochimique rivnyan.

Forme thermodynamique de l'équation thermochimique d'enregistrement :

H (graphite) + Pro 2 (g) CO 2 (g) ; = - 393,5 kJ.

Formulaire thermochimique pour l'enregistrement de l'égalisation thermochimique du processus :

Z (graphite) + Pro 2 (g) CO 2 (g) + 393,5 kJ.

En thermodynamique, les effets thermiques des processus sont considérés à partir des positions du système. Parce que le système voit la chaleur, alors Q< 0, а энтальпия системы уменьшается (ДH < 0).

En thermochimie classique, les effets thermiques sont vus du point de vue dovkilla. Comme le système voit de la chaleur, on suppose que Q > 0.

Un processus exothermique est un processus qui procède avec des visions de chaleur (DH< 0).

Endothermique est le processus qui découle de la chaleur de l'argile (DH > 0).

La loi principale de la thermochimie est la loi de Hess: "L'effet thermique de la réaction n'est déterminé que par le début et la fin du système et ne se situe pas dans le chemin de la transition du système d'une station à l'autre."

Ce qui suit de la loi de Hess : L'effet thermique standard de la réaction est supérieur à la somme des chaleurs standard de la solution des produits de la réaction pour le changement de la somme des chaleurs standard de la solution des discours externes avec le ajustement des coefficients stoechiométriques :

  • (Réactions) = (prod.) - (vortex.)
  • 7. Compréhension de l'entropie. Changements d'entropie lors des transformations de phase et des processus chimiques. Compréhension du potentiel isobare-isotherme du système (énergie de Gibbs, énergie libre). Spivvіdnennia entre l'ampleur du changement d'énergie de Gibbs et les valeurs du changement d'enthalpie et d'entropie de la réaction (essentiellement thermodynamique spіvvіdnosnja). Analyse thermodynamique de la possibilité et des esprits du déroulement des réactions chimiques. Particularités de l'interruption des processus chimiques dans les organismes vivants.

entropie S est la valeur proportionnelle au logarithme du nombre de microstations mobiles égales (W), à travers lesquelles des macrostations peuvent être mises en œuvre :

S=k en W

Unité d'entropie - J/mol?

L'entropie est une petite étape du désordre du système.

L'entropie se développe lorsque la parole passe d'un état cristallin à un état de type gaz rare et rare, avec différents cristaux, avec des gaz expansés, avec des interactions chimiques, qui augmentent le nombre de particules, et d'abord pour toutes les particules à l'état de type gaz. Navpaki, tous les processus, dans lesquels l'ordre du système se développe (condensation, polymérisation, stisk, changement du nombre de particules), s'accompagnent d'un changement d'entropie.

Pour clarifier la méthode d'analyse de la valeur absolue de l'entropie de la parole, par conséquent, dans les tableaux des caractéristiques thermodynamiques des discours individuels, les données sont données pour S0, et non pour DS0.

Entropie standard du discours simple discours simple, comme s'il n'était pas égal à zéro.

Pour l'entropie, une fermeté est vraie, similaire à celle discutée ci-dessus H : le changement d'entropie du système à la suite de la réaction chimique (S) est égal à la somme des produits d'entropie dans la réaction pour le changement dans la somme de l'entropie des discours naturels. Comme pour le calcul des enthalpies, il est nécessaire de faire la somme des coefficients stoechiométriques.

Directement, de la manière dont dans le système isolé une réaction chimique se déroule miraculeusement, elle est indiquée par une action conjointe de deux facteurs: 1) la tendance à transférer le système à la station à partir de la moindre énergie interne (en période de processus isobares - le zénith des processus); 2) une tendance à atteindre le plus grand état immobile, que je deviendrai, qui peut être mis en œuvre par le plus grand nombre de méthodes égales et innovantes (microstanes), c'est-à-dire :

DH > min, DS > max.

Je deviendrai une fonction, qui en même temps injectera ces deux tendances prédictives sur le flux direct des processus chimiques, pour servir l'énergie de Gibbs

de T est la température absolue.

Comme vous pouvez le voir, l'énergie de Gibbs peut être la même razmirniste, scho et enthalpie, et cela ressemble à J chi kJ.

Pour les processus isobares-isothermes (pour les processus qui fonctionnent à température et pression constantes), le changement d'énergie de Gibbs est plus coûteux :

G= H-TS

À la suite du changement de H et S, le changement de l'énergie de Gibbs G à la suite d'une réaction chimique (l'énergie de la réaction de Gibbs) entraîne une augmentation de la somme des énergies de Gibbs de l'adoption des produits dans la réaction à la violation de la somme des énergies de Gibbs de l'adoption de la parole ; il faut additionner le nombre de taupes dans la réaction des discours.

L'énergie de Gibbs de la parole est portée jusqu'à 1 mole de parole et le son est exprimé en kJ/mol ; avec G 0 l'adoption de la modification la plus stable de la parole simple ne coûte rien.

Avec une température et une pression constantes, les réactions chimiques ne peuvent miraculeusement se dérouler que dans une telle ligne droite, si l'énergie de Gibbs du système change (G0). Tse є umovoyu faisabilité principale du processus zdіysnennya tsego.

Les tableaux flottants montrent la possibilité qu'une telle réaction se produise avec différents signes de H et S :

Selon le signe G, vous pouvez faire des vysnovkas sur la possibilité (impossibilité) d'une pause passagère dans un processus donné. Si vous souhaitez ajouter au système, vous pouvez modifier la transition d'un discours à l'autre, qui se caractérise par une énergie accrue (G> 0). Par exemple, dans les cellules d'organismes vivants, des réactions de repliement des plis organiques se produisent ; Le pouvoir perturbateur de tels processus est la vibration somnolente et la réaction d'oxydation de la clitine.

transcription

1 4. Processus chimique. Pourquoi et comment se passent les réactions chimiques ? Thermodynamique et cinétique Dans la première moitié du 19ème siècle, il y avait un besoin de machines thermiques entièrement équipées, comme un travail mécanique vibrant avec des réactions chimiques supplémentaires du four. Ces moteurs thermiques à l'époque étaient des moteurs de lutte contre l'incendie et à vapeur. En conséquence, au milieu du XIXe siècle, la thermodynamique ou une théorie mécanique de la chaleur a été créée. Le terme thermodynamique "thermodynamique" a été introduit en 1851. Enseignements anglais William Thomson (Lord Kelvin à partir de 1892) (). Le savant allemand Rudolf Julius Emanuel Clausius () a appelé la nouvelle science Mechanische Warmeteorie "théorie mécanique de la chaleur". Le rédacteur est clair: Himіchna Thermodynamika Science consiste à sceller directement le même Rechovin Vіdmnie intermittent, dans le même Tsi Rechovini, Incen de Vіdmіn Vіd, Rydіlіv Fіzichni (Budova Rechovini, Ta Mimіchna Kіnetika), Himіchna Thermodynamika peut être estampillé, je ne Je ne sais pas pour Budovy. Une telle description signifie beaucoup moins que d'autres données. Un objet spécifique de la recherche thermodynamique est appelé un système thermodynamique, ou simplement un système vu du monde réel par des surfaces vraiment claires ou visibles. Le système peut avoir du gaz au niveau du vaisseau, différents réactifs au niveau du flacon, un cristal de parole, ou pour inspirer des pensées, une partie de ces objets a été aperçue. Pour des systèmes thermodynamiques vzaimodії z dovkіllyam égaux, la dilité a été adoptée: vіdkrіyutsya vіdkіlіyam z dovkіllami parole et énergie (par exemple, des objets vivants); fermés ne sont échangés qu'avec de l'énergie (par exemple, la réaction à un ballon fermé ou un ballon avec un refroidisseur de retour), l'objet le plus courant de la thermodynamique chimique; l'isolement ne s'échange ni avec la parole, ni avec l'énergie et économise un volume constant (réaction observée au thermostat). La vue thermodynamique Suvory est moins possible pour les systèmes isolants, car elle n'est pas connue du monde réel. A cette heure-là, la thermodynamique peut décrire avec précision la fermeture et l'ouverture des systèmes fermés. Pour que le système soit décrit thermodynamiquement, il est nécessaire d'additionner un grand nombre de particules, qui peut être égal au nombre d'Avogadro et ainsi respecter les lois de la statistique. La puissance du système se subdivise en extensive (subsumée) par exemple, obligation insolente, masse, et pression intensive, température, concentration, qui sont virulentes, etc. Les plus importantes pour le développement des fonctions seront les fonctions thermodynamiques, dont le sens est de résider uniquement dans le système et non de résider dans le passage entre les pays. Le processus au stade thermodynamique se développe sous l'heure, et la séquence d'étapes tout aussi importantes du système, comme l'ensemble en épi des changements thermodynamiques jusqu'au dernier. La thermodynamique permet une plus grande variation dans la tâche définie, de sorte que le processus peut être décrit en détail par la succession d'étapes d'égale importance. Onze


2 Il existe des données numériques (tableaux) sur le pouvoir thermodynamique des discours dans les palissandres thermodynamiques. Navit de petits ensembles de ces données vous permettent de réassurer un grand nombre de processus différents. Pour l'analyse d'un entrepôt tout aussi important du système, il n'est pas nécessaire d'enregistrer les éventuelles réactions chimiques, il suffit de saturer tous les discours, car ils peuvent, en principe, totaliser une somme tout aussi importante. De cette façon, la thermodynamique chimique ne donne pas une seule preuve rozrachunk (non empirique) de la nutrition de quoi ? et plus encore ? ; Si vous allez à l'encontre du principe de yakscho... alors... Formule Yogo : L'énergie ne crée pas et n'existe pas. Le moteur éternel (perpetuum mobile) du premier type est impossible. Qu'il y ait beaucoup d'énergie dans le système isolant, elle est constante. Tout d'abord, après avoir montré le lien entre les réactions chimiques et l'énergie mécanique, Yu.R. Mayer (1842) [1], l'équivalent mécanique de la chaleur a été réduit par J.P. Joule (). Pour thermochimіchnyh roses Vikrotnnya Energії Едростовуновую в и тудувуні G.Gessa: « Si je suis à IDENTIFIER Kyu-Yak Himіchna Scholuk, puis avec le Cyoma Waughty, un і і и и и илкісь полетова видовна и и и и и подбуведное отемення со и и и и dans kіlka priyomіv". La loi de Hess sur la "quantité constante de chaleur" a été annoncée par Hess lors d'une conférence supplémentaire à la conférence de l'Académie des sciences de Russie le 27 février 1840 ΔQ p = ΔU + pδv Pour bіlshostі hіmіchnih reaktsіy scho conducteur à vіdkritih sudinah, zruchno vikoristovuvati funktsіyu moulin, zbіlshennya yakoї dorіvnyuє teplotі, système otrimanіy dans le processus isobare (tobto yde) avec un vice constant. Cette fonction s'appelle l'enthalpie (lorsque je chauffe les noix) [3] : 1. A 18h40. Le médecin allemand Julius Robert Mayer a travaillé comme médecin de bord sur un vol Europe-Java. Après avoir gagné le respect, que le sang veineux sous les tropiques est léger, plus bas dans la Nimechchina et en croissance visnovok, mais sous les tropiques pour pіdtremki eh bien, la température du corps a besoin de moins d'acidité. De plus, la chaleur de ce robot peut être mutuellement transformée. A 18h42. Mayier a théoriquement estimé l'équivalent mécanique de la chaleur à 365 kgm (actuellement 427 kgm) 2 Trifonov D.M. "Le caractère est direct et noble" (Avant le 200e siècle de Herman Ivanovich Hess) 3. Le nom d'enthalpie a été suggéré par le physicien néerlandais Geike Kamerling-Onnes (). 12


3 L'enthalpie elle-même semblait pratique pour décrire les robots comme des machines à vapeur, donc des zbroї inflammables, des éclats dans les deux vipadkas expansion victorieuse des gaz chauds ou de la vapeur d'eau. Unsubstate Great Tables, Shaho Danі Schodo Sturdniki Protevnia Rushovin ΔH O 298. Іndexi Signification, Shaho Pour Himіchny Scholochnaya Pozhenі Entalpії River 1 mol zh Zezkіy Rchoven, prendre de Nab_lsii Modifіkatsії à 1 atm (1, Pa Abo 760 mm.) et 5 9 2 mm. K (25 contre C). Si vous pouvez en trouver dans le commerce de détail, la concentration standard est de 1 mol / l. Pour les discours les plus simples, l'enthalpie d'adoption a été adoptée, qui est égale à 0 (la crème de phosphore blanc n'est pas la plus courante, mais la forme vodvoryuvanoy de phosphore). Le signe de l'enthalpie est déterminé du point de vue du système lui-même : lorsque de la chaleur est observée, la variation d'enthalpie est négative, lorsque de la chaleur est perdue, la variation d'enthalpie est positive. Un exemple de rozrahunka thermochimique est une réaction de repliement sus-jacente : l'enthalpie d'absorption du glucose à partir du dioxyde de carbone et de l'eau ne peut pas être déterminée par expérience directe, il est impossible d'éliminer le glucose de discours simples. Nous pouvons également calculer les enthalpies de ces processus. 6 C + 6 HO 2 \u003d C 6 H 12 O 6 (ΔH x -?) Une telle réaction est impossible 6 CO H 2 O \u003d C 6 H 12 OO 2 (ΔH y -?) Connu par processus ΔH x algébrique chemin. Selon la loi de Hess, il suffit de combiner trois écaillages égaux : 1) C + O 2 = CO 2 ΔH 1 = -394 kJ 2) H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O (vapeur) ΔH 2 = - 242 kJ 3) C 6 H 12 OO 2 \u003d 6 CO H 2 O ΔH 3 \u003d kj 6 CO 2 ΔH 1 \u003d 6 (-394) kJ 2) 6 HO 2 \u003d 6 H 2 O (vapeur) ΔH 2 \u003d 6 (-242) kJ 3) 6 CO H 2 O \u003d C 6 H 12 OO 2 ΔH 3 \u003d kj En inversant l'enthalpії vrakhovuєmo, mais en "inversant" l'égalisation 3, le signe gagné a changé: ΔH x \u003d 6 ΔH ΔH 2 - ΔH 3 \u003d 6 (-394) + 6 (-242) - (-2816) \u003d kj / mol De toute évidence, que ΔH dans le processus, une photosynthèse viable, tobto. montagne de glucose. Todi ΔH y \u003d -ΔH 3 \u003d kJ Lors de la résolution du non vikoristan, les mêmes données doivent être prises pour le glucose; ne regardant pas le même mécanisme du feu du four La tâche de déterminer l'enthalpie d'élimination de 1 mole d'ozone O 3 de l'acide, car il semble que lors de la combustion de 1 mole d'acide, 484 kJ sont observés en excès d'eau, et quand 1 mole d'ozone est brûlée, 484 kJ sont observés dans l'excès d'eau. Entropie Une autre loi de la thermodynamique de W. Thomson (1851) : dans la nature, un processus impossible, dont le seul résultat est un robot mécanique, a complètement refroidi un réservoir thermique en peu de temps. treize


4 Formule de R. Clausius (1850) : la chaleur par elle-même ne peut pas passer d'un corps froid à un corps chaud, ou : il est impossible de construire une machine, comme, pour aider un processus circulaire, nous seuls pouvons transférer la chaleur d'un corps froid corps à un chaud. La formulation la plus précoce d'une autre loi de la thermodynamique est apparue plus tôt que la première loi, sur la base des robots, connue de France par S. Carnot (1824) et interprétation mathématique par E. Clapeyron (1834) comme KKD d'un moteur thermique idéal : KKD = (2T )/ T 1 Carnot et Clapeyron ont formulé la loi de conservation du calorique dans une patrie non négligeable, au lieu de laquelle la température du corps a été déterminée. La théorie du panuvala calorique en thermodynamique jusqu'au milieu du XIXe siècle, avec laquelle la loi de spivvіdnennia, basée sur le phénomène du calorique, est apparue efficace et dans le cadre de la théorie cinétique moléculaire de la chaleur. Afin d'expliquer les raisons du passage des processus fugaces qui vont sans voir la chaleur, il était nécessaire de décrire la chaleur par la méthode des forces accélérées, de la même manière que s'il s'agissait d'un travail mécanique (A), à travers une force entraînée (F) et une coordonnée entraînée (dans une canicule donnée) [ 4] : da = Fdx D'autre part, l'entropie S est la coordonnée thermique du camp, telle qu'introduite (Rudolf Clausius, 1865) pour normaliser l'appareil mathématique de la thermodynamique. Idem pour un système isolé, où dq = 0, il est possible : Pour un processus fugace ΔS > 0 Pour un processus également important ΔS = 0 Pour un processus fugace ΔS< 0 В общем случае энтропия изолированной системы или увеличивается, или остается постоянной: ΔS 0 Энтропия свойство системы в целом, а не отдельной частицы. В 1872 г. Л.Больцман [ 5 ] предложил статистическую формулировку второго закона термодинамики: изолированная система эволюционирует преимущественно в направлении большей термодинамическоой вероятности. В 1900 г. М.Планк вывел уравнение для статистического расчета энтропии: S = k b lnw W число различных состояний системы, доступное ей при данных условиях, или термодинамическая вероятность макросостояния системы. k b = R/N A = 1, эрг/град постоянная Больцмана 4. Полторак О.М., Термодинамика в физической химии. Учеб. для хим. и хим-технол. спец. вузов, М.: Высш. шк., с., стр Больцман Людвиг (Boltzmann, Ludwig) (), австрийский физик. Установил фундаментальное соотношение между энтропией физической системы и вероятностью ее состояния, доказал статистический характер II начала термодинамики Современный биограф Людвига Больцмана физик Карло Черчиньяни пишет: Только хорошо поняв второе начало термодинамики, можно ответить на вопрос, почему вообще возможна жизнь. В 1906 г. Больцман покончил с собой, поскольку обманулся в любви; он посвятил свою жизнь атомной теории, но любовь его осталась без взаимности, потому что современники не могли понять масштаб его картины мира 14


5 Gardez à l'esprit qu'une autre loi de la thermodynamique a cessé d'être absolue ; Vіn vtrachaє sens pour les systèmes, scho pour venger un petit nombre de particules et des systèmes à l'échelle cosmique. Une autre loi, en particulier dans la formule statistique, ne stagne pas aux objets vivants, comme dans les systèmes critiques, et change constamment l'entropie, créant des molécules idéalement ordonnées, par exemple, pour l'énergie d'une lumière sony. Les systèmes vivants sont caractérisés par l'auto-organisation, comme l'appelait le neuroscientifique chilien Humberto Maturana dans les années 1970. train routier (auto-créé). Les systèmes vivants, comme eux, s'éloignent constamment de l'équanimité thermodynamique classique et se balancent au dovkill sans importance. Sche en 1965. Fahivets américains dans l'atmosphère khіmії James Lovelock (Lovelock) propoponuvav comme critère de l'évidence de la vie sur Mars pour évaluer l'égalité de l'entrepôt de l'atmosphère. Dans l'atmosphère de la Terre, l'oxycarburant (21% par obsyago), le méthane (0,00018%), l'eau (0,00005%), le monoxyde de carbone (0,00001%) sont présents en même temps - c'est clairement une somme sans importance à des températures C. , du moulage que prennent sans cesse le sort des organismes vivants. Dans l'atmosphère de Mars, le dioxyde de carbone est transporté (95% - environ 0,035% sur Terre), l'acide y est inférieur à 1% et les gaz d'évent (méthane) n'ont pas encore été détectés. Désormais, l'atmosphère de Mars est pratiquement égale à toutes les réactions entre les gaz, qui s'y déroulent, ont déjà été créées. À partir de ces données, Lovelock a grandi wisnovok, qu'à cette heure il n'y a pas de vie sur Mars Energiya Gibbs L'introduction de l'entropie a permis d'établir des critères permettant de déterminer directement la profondeur du passage de tout processus chimique (pour une grande nombre de particules à parts égales). Les systèmes macroscopiques atteignent l'égalité si le changement d'énergie est compensé par le stockage d'entropie. comme critère de possibilité d'une réaction chimique Pour une température donnée ΔG = ΔH - TΔS At ΔG< 0 реакция возможна; при ΔG >0 réaction n'est pas possible ; à G = 0 le système est en équilibre. 6 Gibbs Josiah Willard (), physicien et mathématicien américain, l'un des fondateurs de la thermodynamique chimique et de la physique statistique. Gibbs a publié un traité fondamental Sur le Rivnovag des discours hétérogènes, qui est devenu la base de la thermodynamique chimique. 15


6 Mozhlivіst mimovіlnoї reaktsії dans іzolovanіy sistemі viznachaєtsya poєdnannyam znakіv energetichnogo (entalpіynogo) i entropіynogo faktorіv: Signe AH étoiles ASi Mozhlivіst mimovіlnoї reaktsії + ni + Donc, les dépôts od spіvvіdnoshennya AH i TΔS + + dépôts od spіvvіdnoshennya AH i TΔS Je danі obshirnі ÀG 0 i S 0, qui permettent de calculer les réactions ΔG 0. 5. Cinétique chimique Par exemple, la réaction de l'azote et de l'oxygène avec l'énergie de Gibbs est positive : N 2 + O 2 = 2 NO ΔG 0 = +176 kJ, alors cette réaction n'est pas attendue et aucun catalyseur ne peut aider. Vіdomiy zavodskiy protsess otrimannya NO z vіtrya vіmає majestueux vitrate energії i nіrіvnovanі nіna protsesa (zagartuvannya prodіtsіv svydkih holodzhennymi in islа prіsіlіє sumіshі gazіv via elektrichnuv). Par contre, loin de toutes les réactions, pour certains ΔG< 0, спешат осуществиться на практике. Куски каменного угля могут веками лежать на воздухе, хотя для реакции C + O 2 = CO 2 ΔG 0 = -395 кдж Предсказание скорости химической реакции, а также выяснение зависимости этой скорости от условий проведения реакции осуществляет химическая кинетика наука о химическом процессе, его механизме и закономерностях протекания во времени. Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации одного из участвующих в реакции веществ (исходное вещество или продукт реакции) в единицу времени. Для реакции в общем виде aa + bb xx + yy скорость описывается кинетическим уравнением: v = -ΔC (A) /Δt = ΔC (X) /Δt = k C m n (A) C (B) k называется константой скорости реакции. Строго говоря, скорость определяется не как конечная разность концентраций, а как их производная v = -dc (A) /dt; степенные показатели m и n обычно не совпадают со стехиометрическими коэффициентами в уравнении реакции. Порядком реакции называется сумма всех показателей степеней m и n. Порядок реакции по реагенту A равен m. Большинство реакций являются многостадийными, даже если они описываются простыми стехиометрическими уравнениями. В этом случае обычно получается сложное кинетическое уравнение реакции. Например, для реакции H 2 + Br 2 = 2 HBr dc (HBr) /dt = kc (H2) C (Br2) 0,5 / (1 + k C (HBr) / C (Br2)) 16


7 C'est tellement pliable de parler d'une étape riche du mécanisme de réaction. Pour cette réaction, le mécanisme de Lantzug a été proposé : Br2 Br. +Fr. l'origine du lanceug Br. + H 2 HBr + descendance de H. lanzug H. + Br 2 HBr + Br. suite de lanceg H. + HBr H 2 + Br. ingibuvannya Br. +Fr. Br 2 rognage de la lance Le nombre de molécules de réactifs qui participent à une réaction simple en une étape, constituée d'un acte élémentaire, s'appelle la nature moléculaire de la réaction. Réaction monomoléculaire : C 2 H 6 = 2 CH 3. Réaction bimoléculaire : CH 3. + CH 3. = C 2 H 6 H. + H. + Ar = H 2 + Ar Cette heure s'enroule au prorata de la vitesse constante de la réaction k. t 0,5 \u003d 0,693 / k tobto. l'heure de la transformation de la réaction du premier ordre est la constante et caractéristique de la réaction. En physique nucléaire, la période de désintégration de l'isotope radioactif est également une autorité importante. Prévalence de la sécheresse des réactions sous température La plupart des réactions pratiquement importantes sont observées lors du chauffage. La dépendance de la constante de la vitesse de réaction avec la température est exprimée par les courbes d'Arrhenius [ 7 ] (1889) : k = Aexp(-E a /RT) E une énergie d'activation d'une réaction chimique. Pour déterminer l'énergie d'activation et de réaction de la réaction, il est nécessaire d'atteindre la vitesse minimale pour deux températures. Rivnyannia Arrhenius décrit le stockage en température comme pour des processus chimiques simples. Des études psychologiques sur des personnes ayant des températures corporelles différentes (36,4 à 39 environ C) ont montré qu'il est subjectif à l'heure (swidkіst vіdlіku takіv) 7 Svante August Arrhenius (Arrhenius) () Physico-chimiste suédois, créateur de l'électricité théorique Académicien de l'Académie royale suédoise des sciences. Sur la base de la déclaration sur l'établissement de particules actives dans les différents types d'électrolytes, Arrhenius a montré la théorie générale de l'établissement de molécules actives lors de réactions chimiques. En 1889, montrant l'inversion du cercle de roseau, il montre que la souplesse de la réaction est due à la fermeture des seules molécules "actives". Une forte augmentation de la densité de fluidité due à l'augmentation de la température montre une augmentation significative de son nombre de molécules "actives" dans le système. Pour entrer dans la réaction de la molécule de la mère responsable, l'énergie supplémentaire dans l'énergie moyenne de toute la masse des molécules de la parole est à la même température (l'énergie supplémentaire sera appelée énergie d'activation). Arrhenius namіtiv way vvchennya nature et le type de stagnation de la température des constantes de rapidité de la réaction. 17


8. La fréquence de zabuvannya dans les séquences de chute des signes est décrite par Arrhenius égale à une énergie d'activation de 190 kJ/mol [8]. La valeur positive de l'énergie d'activation montre que sur le chemin des week-ends vers les produits, il existe une barrière énergétique qui ne permet à aucune réaction thermodynamiquement possible de se développer négativement : 8. Leenson I.A. Pourquoi les réactions chimiques ont-elles lieu. M : MIROS, s, s



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THERMODYNAMIQUE TECHNIQUE Plan du cours : 1. Thermodynamique technique (dispositions de base et responsabilités) 2. Paramètres internes de l'installation (pression, température, épaisseur). Comprendre la thermodynamique

3.. Le travail est cette quantité de chaleur. 3... Le robot des forces extérieures est le robot du corps. Écrivons au robot da, qui est contrôlé par la force extérieure -F x (moins signifie que la force extérieure est dirigée contre les forces internes de la pression du gaz)

1 PHYSIQUE MOLÉCULAIRE ET THERMODYNAMIQUE Les principales dispositions du rendez-vous Deux approches du développement de la parole La parole est composée d'un grand nombre de microparticules - atomes et molécules Ces systèmes sont appelés macrosystèmes

Ex. ticket 1 1. Lien covalent. Règle de l'octet. structures de Lewis. 2. Cochez le pari sur le prix idéal. La loi de Raul. Limite razvedenі razchiny. Loi d'Henri. 3. Catalyse hétérogène : basique

Les grandes lois des processus chimiques L'ÉNERGIE DES RÉACTIONS CHIMIQUES

Cours 1. Loi fondamentale de la cinétique chimique. E. page 7-22. R. magasin 9-19, 23-26, 44-48. E.-K. côté 48-57, 70-73 Réaction chimique et réaction chimique égale au point de vue de la thermodynamique. Shvidkistyu khіmіchnaya

CHIMIE Cours 03 Comment et pourquoi les réactions chimiques se produisent. Thermochimie O.O. Ananyeva, docteur en chimie, maître de conférences, département de "chimie de Zahalna" de l'Université nationale de recherche nucléaire MIFHI Pourquoi les réactions chimiques devraient-elles disparaître ?

Plan du cours : THERMODYNAMIQUE TECHNIQUE Cours 2. Je deviendrai égal à un gaz parfait 2. Je deviendrai égal à un gaz réel 3. Sacs à gaz. JE DEVIENDRAI UN GAZ IDÉAL

Cours 2 Egale importance des systèmes chimiques 2.1 Principales dispositions théoriques Distinguer les retournements et les processus physiques et réactions chimiques irrévocables. Pour les processus inverses

Conférence 6-7 Principes fondamentaux de la thermodynamique chimique Compréhension de base et objectif La thermodynamique chimique est la science qui transforme diverses formes d'énergie au cours de réactions chimiques et établit des lois

Thermodynamique chimique appliquée 1. Vіdomі effets thermiques des réactions offensives (1) i () à 7 À cette pression constante 11, kPa. Razrahuvat pour le calme des esprits eux-mêmes l'effet thermique de la réaction (). (1) COCO, ()

Option 1. 1. Comment pouvez-vous tester des méthodes statistiques pour le comportement de corps microscopiques ? Pourquoi? 2. Comment une seule molécule peut-elle rester dans une station d'équilibrage thermodynamique ? 3. Yakscho

Robot de laboratoire. Détermination de la constante de fermeté et d'inversion du saccharose. Cinétique chimique des fluctuations au cours des processus chimiques, leur exposition à divers facteurs : la concentration des réactifs

Conférence 9 UNE AUTRE OREILLE DE LA THERMODYNAMIQUE. Incohérence de Clausius Terme et compréhension Eternal dvigun Zrostannya d'un autre genre Directement au processus Processus irréversible Cycle irréversible Incohérence de Clausius Retour

La réaction chimique de la transformation de l'un ou l'autre des discours déciles (réactifs) à la réaction chimique de ceux-ci derrière l'entrepôt chimique ou le discours courant (produits de réaction). Conférence 10

PHYSIQUE QUE COLONNE CHIMIE Krisyuk Boris Eduardovich Cinétique chimique. Cinétique formelle. Pour la réaction A + B її swidkіst v є : v = - d[a]/dt = - d[b]/dt = d[c]/dt

Cinétique chimique La cinétique chimique montre la vitesse et le mécanisme des réactions chimiques. Toutes les réactions selon le mécanisme du processus peuvent être divisées en simples (élémentaires), qui se déroulent en une seule étape, et en pliage,

Conférence 11. Théorie cinétique des gaz parfaits. Cochez cette température. Dosvіdchenі loi іdealnogo gaz. La théorie moléculaire - cinétique a divisé la physique, qui donne du pouvoir à la parole sur la base de phénomènes

L15 La loi de conservation de l'énergie dans les systèmes ouverts est système fermé énergie interne U entropie S(U) k lnw (U) température ds 1 du