4. Влияние температуры на скорость химических реакций
Из качественных соображений понятно, что скорость реакций должна увеличиваться с ростом температуры, т.к. при этом возрастает энергия сталкивающихся частиц и повышается вероятность того, что при столкновении произойдет химическое превращение. Для количественного описания температурных эффектов в химической кинетике используют два основных соотношения - правило Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса.
Правило Вант-Гоффа заключается в том, что при нагревании на 10 оС скорость большинства химических реакций увеличивается в 2div.gif (55 bytes) 4 раза. Математически это означает, что скорость реакции зависит от температуры степенным образом:
, (4.1)
где gamma.lc.gif (54 bytes) - температурный коэффициент скорости (gamma.lc.gif (54 bytes) = 2div.gif (55 bytes)4). Правило Вант-Гоффа является весьма грубым и применимо только в очень ограниченном интервале температур.
Гораздо более точным является уравнение Аррениуса, описывающее температурную зависимость константы скорости:
, (4.2)
где R - универсальная газовая постоянная; A - предэкспоненциальный множитель, который не зависит от температуры, а определяется только видом реакции; EA - энергия активации, которую можно охарактеризовать как некоторую пороговую энергию: грубо говоря, если энергия сталкивающихся частиц меньше EA, то при столкновении реакция не произойдет, если энергия превышает EA, реакция произойдет. Энергия активации не зависит от температуры.
15) Рассчитайте массу гидроксида натрия, необходимого для полной нейтрализации раствора, содержащего 175 г серной кислоты.
3,57 моль 1,785 моль
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 = 2H2O
Молярная масса серной кислоты 98 г/моль. 175 г серной кислоты соответствуют 175 г : 98 г/моль = 1,785 моль. Тогда по уравнению реакции количество вещества гидроксида натрия будет в 2 раза больше или 3,57 моль.
4. Влияние температуры на скорость химических реакций
Из качественных соображений понятно, что скорость реакций должна увеличиваться с ростом температуры, т.к. при этом возрастает энергия сталкивающихся частиц и повышается вероятность того, что при столкновении произойдет химическое превращение. Для количественного описания температурных эффектов в химической кинетике используют два основных соотношения - правило Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса.
Правило Вант-Гоффа заключается в том, что при нагревании на 10 оС скорость большинства химических реакций увеличивается в 2div.gif (55 bytes) 4 раза. Математически это означает, что скорость реакции зависит от температуры степенным образом:
, (4.1)
где gamma.lc.gif (54 bytes) - температурный коэффициент скорости (gamma.lc.gif (54 bytes) = 2div.gif (55 bytes)4). Правило Вант-Гоффа является весьма грубым и применимо только в очень ограниченном интервале температур.
Гораздо более точным является уравнение Аррениуса, описывающее температурную зависимость константы скорости:
, (4.2)
где R - универсальная газовая постоянная; A - предэкспоненциальный множитель, который не зависит от температуры, а определяется только видом реакции; EA - энергия активации, которую можно охарактеризовать как некоторую пороговую энергию: грубо говоря, если энергия сталкивающихся частиц меньше EA, то при столкновении реакция не произойдет, если энергия превышает EA, реакция произойдет. Энергия активации не зависит от температуры.
Объяснение:
В заданиях 1 – 14 выберите один правильный ответ.
1) Углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов -
А) сахароза и фруктоза Б) крахмал и гликоген В) целлюлоза и глюкоза
2) Общая формула спиртов: А) Сn(H2O)m Б) R - ОН В) С2n - 1
3) Вещество, применяемое для производства оружейных снарядов и проведения взрывчатых работ –
А) пироксилин Б) нитроглицерин В) пиротанин
4) Крахмал при взаимодействии с иодом окрашивается в ….
А) красный цвет Б) зеленый цвет В) синий цвет
5) Общая формула аминов: А) R-NH2 Б) R-N2 B) R-ON2
6) Маслянистая жидкость, ограниченно растворяемая в воде, кипящая при температуре 184°С:
А) Бромбензол Б) Анилин В) Амид
7) Реакция, характерная для аминов: А) Разложение Б) этерификация В) горение
8) Углеводороды с формулой СnH2n+2 –
а) алкены б) алкины в) алканы г) алкадиены
9) Вещества сходные по строению и свойствам –
а) изомеры б) гомологи в) атомы г) модели молекул
10) Представитель гомологического ряда алкана –
а) газ – метан б) кислород в) бутен – 2 г) пропин
11) Процесс гидратации – это
а) отщепление водорода б) присоединение водорода
в) присоединение воды
12) Органическим веществом является:
а) вода б) гидроксид натрия в) глюкоза г) серная кислота
13) Гидридом является
А) CaH2 Б) Ca(OH)2 В) CaO Г) CaS
14) Вещество с молекулярным типом кристаллической решетки –
А) кремнезем Б) лед В) поваренная соль Г) горный хрусталь
Задания 15 – 16 со свободным ответом.
15) Рассчитайте массу гидроксида натрия, необходимого для полной нейтрализации раствора, содержащего 175 г серной кислоты.
3,57 моль 1,785 моль
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 = 2H2O
Молярная масса серной кислоты 98 г/моль. 175 г серной кислоты соответствуют 175 г : 98 г/моль = 1,785 моль. Тогда по уравнению реакции количество вещества гидроксида натрия будет в 2 раза больше или 3,57 моль.
Вычислим массу гидроксида натрия: m(NaOH) = 40 г/моль ×3,57 моль = 142,8 г
16) Составьте уравнения реакций по приведенной схеме и укажите условия их осуществления:
Метан → ацетилен → бензол → хлорбензол → фенол
t
2СН4 > HC≡CH + 3H2
ацетилен
C акт, t
3 моль HC≡CH > C6H6
AlCl3 бензол
С6Н6 + Сl2> С6Н5-Сl + HCl
хлорбензол
С6Н5-Сl + NaOH = C6H5-OH + NaCl
фенол
Объяснение: