Химическая термодинамика

Содержание

Слайд 2

Экзотермические реакции К экзотермическим реакциям относят: Реакции горения, сопровождающиеся выделением света

Экзотермические реакции

К экзотермическим реакциям относят:
Реакции горения, сопровождающиеся выделением света и тепла:
2Mg

+ O2 = 2 MgO + Q
CH4 + O2 = CO2 + 2H2O + Q
Реакции соединения, которые практически всегда протекают с выделением тепла:
H2 + Cl2 = 2HCl + Q
2Ag + Br2 = 2AgBr + Q
Исключение – реакция азота с кислородом – сопровождается поглощением тепла, эндотермическая реакция:
N2 + O2 = 2NO - Q
Слайд 3

Эндотермические реакции К эндотермическим реакциям относят: Реакции разложения, которые практически всегда

Эндотермические реакции

К эндотермическим реакциям относят:
Реакции разложения, которые практически всегда протекают с

поглощением тепла:
CaCO3 = CaO + O2 – Q
2H2O = 2H2 + O2 – Q
Слайд 4

Скорость химической реакции определяется количеством вещества, прореагировавшего в единицу времени в

Скорость химической реакции определяется количеством вещества, прореагировавшего в единицу времени в

единице объема.

Что такое скорость химической реакции?

Слайд 5

Факторы,влияющие на скорость химической реакции

Факторы,влияющие
на скорость химической реакции

Слайд 6

«Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях,

«Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях,

равных их коэффициентам в уравнении реакции».
N2 + 3H2 ↔ 2NH3
Vр-ии = k∙C (N2)∙ C (H2)3
S + O2 = SO2
Vр-ии = k∙C (O2)
Смотреть опыт

Концентрация

Слайд 7

Правило Я.Х. Вант-Гоффа «Повышение температуры на каждые 10 ∙С приводит к

Правило Я.Х. Вант-Гоффа
«Повышение температуры на каждые 10 ∙С приводит к увеличению

скорости реакции в 2-4 раза (эта величина называется температурным коэффициентом)».
Vt2 = Vt1∙ γt2-t1/10
Смотреть опыт

Температура

Слайд 8

Этот фактор характерен только для гетерогенных реакций. Чем больше площадь соприкосновения


Этот фактор характерен только для гетерогенных реакций.
Чем больше площадь соприкосновения реагирующих

веществ, тем быстрее протекает реакция.
H2SO4 + Zn = ZnSO4  + H2↑
Смотреть опыт

Площадь соприкосновения реагирующих веществ

Слайд 9

Катализатор-это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само при этом не


Катализатор-это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само при этом не

расходуется.
2H2O2 = 2H2O   +  O 2↑
Смотреть опыт

Катализатор

Слайд 10

H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑ 2CH3COOH + Zn =


H2SO4 + Zn  = ZnSO4  +  H2↑
2CH3COOH  + Zn  = (CH3COO)2 + H2↑
Смотреть опыт

Природа реагирующих веществ

Слайд 11

Химические реакции По направлению все химические реакции можно разделить на 2

Химические реакции

По направлению все химические реакции можно разделить на 2 группы:
Необратимыми

называют химические реакции, в результате которых исходные вещества практически полностью превращаются в конечные продукты (правило Бертолле, т.е. в том случае, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (вода))
С + O2 → СO2
Обратимыми называют химические реакции, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях – прямом и обратном
СO2 + Н2О → Н2СО3
Слайд 12

Химические реакции Обратимые реакции составляют более многочисленную группу, особенно в органической

Химические реакции

Обратимые реакции составляют более многочисленную группу, особенно в органической химии.

гидрирование
С2Н4 +Н2 Pt, t С2Н6 + Q
дегидрирование
этерификация
RCOOH + HOR1 RCOOR1 + H2O
карбоновая кислота спирт сложный эфир
гидролиз
Слайд 13

Химическое равновесие Концентрация реагирующих веществ с течением времени уменьшается, а концентрация

Химическое равновесие

Концентрация реагирующих веществ с течением времени уменьшается, а концентрация продуктов

реакции увеличивается. Поэтому скорость прямой реакции уменьшается, а скорость обратной реакции увеличивается. В определенный момент времени скорости прямой и обратной реакций становятся равными.
Состояние химического обратимого процесса, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции, называют химическим равновесием.
Слайд 14

Химическое равновесие В состоянии химического равновесия количественное соотношение между реагирующими веществами

Химическое равновесие

В состоянии химического равновесия количественное соотношение между реагирующими веществами и

продуктами реакции остается постоянным: сколько молекул продукта реакции в единицу времени образуется, столько их и разлагается. Это состояние сохраняется до тех пор, пока неизменными остаются концентрация, температура и давление.
Многочисленные исследования показали, что смещение химического равновесия подчиняется правилу, названному принципом Ле-Шателье:
При изменении внешних условий химическое равновесие смещается в сторону той реакции (прямой или обратной), которое ослабляет это внешнее воздействие.
Слайд 15

Смещение химического равновесия 1. Изменение температуры. Правило. При увеличении температуры равновесие

Смещение химического равновесия

1. Изменение температуры.
Правило. При увеличении температуры равновесие сместится в

сторону эндотермической реакции и наоборот.
2SO3 2SO2 + O2 – Q
+ t
- t
Слайд 16

Смещение химического равновесия 2. Изменение давление (оказывает влияние только на те

Смещение химического равновесия

2. Изменение давление (оказывает влияние только на те системы.

где хотя бы одно вещество – газообразное)
Правило. При увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения объема газообразных веществ и наоборот.
2Н2 + О2 2Н2О + Q
3 V 0 V
+ P
- P
Слайд 17

Смещение химического равновесия 3. Изменение концентрации. Правило. При увеличении концентрации вещества

Смещение химического равновесия

3. Изменение концентрации.
Правило. При увеличении концентрации вещества равновесие смещается

в сторону его расхода, а при уменьшении концентрации – в сторону его образования.
SO2 + Н2О → Н2SО3 + Q
+ SO2
- Н2SО3
Катализаторы в равной степени ускоряют как прямую, так и обратную реакции и поэтому не смещают равновесие, но ускоряют наступление равновесия.
Слайд 18

Закрепление материала: В какую сторону сместится равновесие при: а) понижении t,

Закрепление материала:

В какую сторону сместится равновесие при: а) понижении t,

б) повышении давления, в) удалении кислорода
2 HgO 2 Hg + O2 – Q
- t
+ P
- O2
CaO + CO2 CaCO3 + Q
- t
+ P
+ CaO

-