Kémiai kinetika - studopediya
Helmholtz energiája egy kémiai reakció egyenlő a különbség összegét a Helmholtz energiák reakció termékek és kiindulási anyagok Helmholtz energiák, figyelembe véve a sztöchiometrikus együtthatók.
DFh.r. = SDF 0 folyt. - SDF 0 iskh.v-in. figyelembe véve a sztöchiometrikus együtthatók.
Mert izobár-izoterm körülmények között I-st főtétele felírható: QP = DU + RDV; t.e.teplota alatti izobár-izoterm változás egyenlő entalpia QP = DU + PDV = DH (azzal a megkötéssel, hogy nem végeztek semmilyen más munka a nyomás ellenében). Kombinálása egyenlőtlenségek D S ³ QP / T (II expresszió főtétele), megkapjuk a formában: DH - TDS £ 0. Ha a kifejezés DH - TDS jelöli az új állami funkció - szabadentalpia, DG:
Következésképpen II -e főtétele alkalmazni a izobár-izoterm folyamatokat felírható: DG £ 0. G - Gibbs is, mint a Helmholtz energiamérlege ugyanaz a két kritérium spontán folyamat: hőleadás növekszik az entrópia. Így
1. izobár-izoterm körülmények között DG összefoglaljuk folyamatok kritériummal spontán DG = DH - TDS (kombináció (I és II) főtétele).
2.Protsessy amelyben DG csökken (DG<0) протекают самопроизвольно.
D G <0. химические процессы могут идти самопроизвольно;
DG = 0. kémiai folyamatok határeset (egyensúlyi) helyzetben;
DG> 0. kémiai eljárások önmagukban nem kerülhet sor.
A DG £ 0 £ 0 a DG
3. Gibbs DG függvénye a rendszer állapotáról, így kiszámítható a változás a Gibbs energia kémiai reakciók lehetnek a következménye a törvény a Hess. Gibbs energiája kémiai reakciók a különbség összegét Gibbs energiája reakciótermékek és a Gibbs energiái a kiindulási anyagok, figyelembe véve a sztöchiometrikus együtthatók.
DGh.r SDG = 0 folyt. - S DG 0 iskh..v-in .. figyelembe véve a sztöchiometrikus együtthatók.
DG 0 arr. (X) - a standard Gibbs energiája X anyag standard körülmények között, és egy olyan halmazállapotban.
DG 0 kr. (X) - a standard energiája égés az anyag - van DG oxidációs reakció a végső oxid és 1 mol H. elemek és egyszerű anyagok DG 0 mod. (X) (például DH 0 mod. (X)) nulla.
Célkitűzés: Az alkoholos erjedés reakció szerint egyenletet:
DG 0 arr. kJ / mól -915 -174 -394
0 DG HR = 2 (-174) + 2 (-394) - (-915) = -221 kJ / mol
DH 0 HR ez a folyamat -79 kJ / mól. Következésképpen, mivel a entrópiás hozzájárulás fermentációs képesség hasznos munkát csaknem háromszorosára nőtt. Ez nagyon fontos, mert ezek a folyamatok a legfontosabb energiaforrás, mint sok úgynevezett anaerob organizmusok, és az állatok és emberek során intenzív izommunka.
4. A G funkció az az energia, mivel ez határozza meg a teljesítményt a megfelelő eljárás. Nevezetesen, a DG számszerűen seb maximális hasznos munkát. ami arra lehet következtetni során az izobár-izoterm folyamat.
1. Homogén és heterogén kémiai folyamatokat.
2. befolyásoló tényezők aránya a kémiai reakciókat.
2.1 Az a reaktánsok jellegétől;
2.2 koncentráció (nyomás). A tömeghatás törvénye.
2.3 hőmérséklet. Van't Hoff szabály. Arrhenius-egyenlet.
3. Kémiai egyensúly. Az egyensúlyi állandó.
4. A váltás az egyensúly. Chatelier elv.
1. Vladimir Frolov Kémia. Gl.V, §51-56.
2. Lucinschi GP Kémia természetesen. Gl.V, §8-12, Ch. VI, §13-18
3. Akhmetov NS Általános és szervetlen kémia. V. szakaszának gl.3,4.
4. Általános kémia, ed. Sokolov EM et al. 6. fejezet, §1-11.
Kémiai termodinamika vizsgálja annak lehetőségét, az irányt és korlátait spontán kémiai folyamatok. Azonban a mechanizmus és folyamatok sebessége a kémiai termodinamika nem vették figyelembe. Ugyanakkor az a gondolat, a sebesség kémiai reakciók és az azt befolyásoló tényezők, rendkívül fontos, hogy az irányítást a kémiai folyamatokat. A kémia területén, mechanizmusa vizsgálatok a kémiai reakciók és azok előfordulási arányának, az úgynevezett kémiai kinetika által.
Kémiai reakciók tud végbemenni különböző sebességgel. Néhány ezek előfordulnak pillanatszerűen: 2H2 + O2 2H2 O. További előfordulnak másodperc, perc: CuSO4 + 2NaOH Na 2SO 4 + Cu (OH) 2, FeCl3 + 3NaOH 3NaCl + Fe (OH) 3.
Biológiai reakciót elmúlt években, évtizedekben és a fa átalakítás szén bekövetkezik évszázadok évezredek során. Abban a vizsgálatban, a kémiai reakciók sebességének kell különböztetni homogén és heterogén reakciók.
Homogén reakciók - ezeket a reakciókat, amelyekben a kiindulási anyagok és a termékek hasonló állapotok aggregáció: gáz-halmazállapotú (g) vagy folyékony (w), vagy egy szilárd (m), és van egy partíció a felületek között.
Heterogén reakciók - ezeket a reakciókat, amelyekben a kiindulási anyagok és a reakciótermékek egy partíció és a felület közötti vannak különböző állapotait aggregációt.
A kémiai kinetika különbséget azonnal (vagy valós) sebesség és átlagsebesség.
Pillanatnyi kémiai reakció sebességét úgy határozzuk meg, az első derivált a koncentráció időben.
inst C - a reaktánsok koncentrációja (mól / l);
t -time reakció, p.
Az átlagos reakció sebessége egyenlő a koncentráció változása (DC) a reaktánsok alatt időt (DT):
A dimenziója a reakciósebesség mol / l. a.
homogén reakció sebességét úgy definiáljuk, mint az anyag mennyiségét (n) lépett a reakciót vagy a képződött kémiai reakció által egységnyi idő alatt egységnyi térfogatra:
; N - móljainak száma a reakcióban résztvevő;
- moláris koncentrációja (mól / l).
Speed heterogén reakció - az a szám, reagálatlan anyag vagy eredményeként kialakult annak egységnyi idő egységnyi felületének felszíni fázisok:
; - egy egységnyi felület fázisban.
Befolyásoló tényezők a vegyi reakciók arányát: