Общая химия. Избранные главы - Вольхин В.В.
ISBN 5-88151-282-0
Скачать (прямая ссылка):
4.2. Каким уравнением выражают скорость химической реакции? Почему, несмотря на использование в уравнении разных знаков перед производной dc/d7, скорость реакции всегда остается положительной величиной? Каковы особенности определения скорости параллельных и последовательных реакций? Выявите различия между гомогенными и гетерогенными реакциями и их реакционными пространствами. Находит ли отражение в уравнениях скорости реакций то, что они имеют гомогенный или гетерогенный характер? Чем осложняется определение скорости химических реакций в открытых системах?
4.3. Какие факторы влияют на скорость химических реакций? Какова роль при этом концентраций реагентов, температуры, катализаторов? Какие типы реакций называют фотохимическими, радиациоино-химическими, плазмохимическими, механохимическими? За счет каких факторов достигается увеличение скорости в каждом из перечисленных типов реакций?
4.4. Что понимают под механизмом химической реакции? По каким признакам реакции подразделяются на простые и сложные? Что отражает элементарная стадия реакции? Почему понятие молекулярное™ относят именно к элементарной стадии? Каково соотношение между молекулярностью и стехиометрией элементарной стадии? Как определить молекулярность реакции в целом, если известны молекулярности ее стадий? Правильно ли утверждение, что молекулярность и порядок реакции для элементарной стадии совпадают друг с другом? Возможен ли дробный или отрицательный порядок реакции по тому или иному веществу? Если такие варианты встречаются, то что они означают в отношении зависимости скорости реакции от концентрации?
4.5. Выявите особенности анализа скорости двухстадийной последовательной реакции, у которой первая стадия является медленной, а вторая - быстрой. Что выражает понятие «скоростьопределяющая стадия»? Как составляют уравнение скорости реакции, если она включает в себя скоростьопределяющую стадию?
4.6. Каковы особенности анализа скорости сложной реакции, если ее первая стадия является быстрой, а последующая - медленной? Каким образом в этом случае можно исключить из уравнения скорости реакции концентрацию промежуточного вещества и заменить ее концентрацией реагента (реагентов)? Правильно ли утверждение, что в уравнение скорости реакции может входить константа равновесия какой-либо ее стадии?
4.7. В чем заключается принцип стационарных концентраций? Концентрации каких веществ и в каких условиях можно принимать постоянными? Как можно выразить концентрацию промежуточного вещества в стационарных условиях через концентрации реагентов? Что представляет собой уравнение скорости реакции, если соблюдается принцип стационарных концентраций? Какие условия приводят в этом случае к более простым формам уравнения скорости реакции?
236
В. В. Вольхин. Общая химия
4.8. Что происходит с элементарными стадиями в условиях равновесия химической реакции? Что выражает принцип микроскопической обратимости? Почему концентрации промежуточных веществ не входят в выражение константы равновесия химической реакции? Какое соотношение выполняется между показателями степени для концентраций веществ в выражении константы равновесия реакции и стехиометрическими коэффициентами в уравнении той же реакции?
4.9. Какие реакции называются цепными? Какие промежуточные вещества образуются в ходе цепных реакций? Какие три основных типа элементарных стадий составляют механизм цепных реакций? В чем различие неразветвленного и разветвленного механизмов цепных реакций? В чем заключается принцип частично-стационарных концентраций и для каких целей он применяется? При каких условиях происходит самовоспламенение или цепной взрыв в ходе разветвленных цепных реакций? Объясните такие понятия, как нижний и верхний пределы воспламенения, полуостров воспламенения. Как условия воспламенения зависят от давления и температуры газов?
4.10. Перечислите основные факторы, определяющие скорость реакции согласно теории молекулярных столкновений, и дайте оценку роли каждого из них. Чем определяется частота столкновений молекул? Примерно какая доля бимолекулярных столкновений приводит к химической реакции? Какова зависимость частоты бимолекулярных столкновений от температуры? Какой из факторов оказался очень чувствительным к температуре и как выражается его зависимость от температуры? Можно ли связывать скорость реакции с величиной энергии активации E0? Какова природа стерического фактора и что можно сказать о его зависимости от температуры? Составьте уравнение, связывающее константу скорости реакции /с с тремя обсуждаемыми факторами - Z1 f и р, и сравните его с уравнением Аррениуса. Насколько эти уравнения соответствуют друг другу?
4.11. Какие задачи призвана решать теория активированного комплекса? Как с позиций образования активированного комплекса и представлений о переходном состоянии можно объяснить разные скорости химических реакций? Каков физический смысл поверхности потенциальной энергии? Почему процесс движения ядер вдоль поверхности потенциальной энергии должен быть адиабатическим? Как можно представить переходное состояние на поверхности потенциальной энергии? Что означает переход от поверхности потенциальной энергии к координате реакции? Как проявляется образование активированного комплекса на кривой, выражающей зависимость потенциальной энергии системы от координаты реакции?
