Скорость химических реакций Химическая кинетика изучает скорость и механизмы химических реакций

Гомогенные и гетерогенные системы Гетерогенные системы Фаза – совокупность всех гомогенных частей системы, одинаковых по составу и по всем физическим и химическим свойствам и отграниченных от других частей системы поверхностью раздела. Гомогенные системы состоят из одной фазы

Скорость химических реакций (для гомогенных систем) A + B = D + G C 0 = 0,5 моль/л C 1 = 5 моль/л t = 10 c

Скорость химических реакций (для гомогенных систем) A + B = D + G C 0 = 2 моль/л C 1 = 0,5 моль/л t = 10 c (для гетерогенных систем)

Факторы, от которых зависит скорость реакции Природа реагирующих веществ Природа реагирующих веществ Концентрация веществ в системе Концентрация веществ в системе Площадь поверхности (для гетерогенных систем) Площадь поверхности (для гетерогенных систем) Температура Температура Наличие катализаторов Наличие катализаторов Опыт: влияние концентрации Опыт: щелочные металлы реагируют с водой Рубидий и цезий с водой

Влияние температуры Правило Вант-Гоффа При нагревании системы на 10 ˚С скорость реакции возрастает в 2-4 раза - температурный коэффициент Вант-Гоффа Якоб Вант-Гофф ( ) ( )

Катализ Йенс Якоб Берцелиус ввел термин «катализ» в 1835 г. Катализатор – вещество, изменяющее скорость реакции, участвует в промежуточных стадиях реакции, но не входит в состав продуктов реакции но не входит в состав продуктов реакции. 2SO 2 (г.) + O 2 (г.) 2SO 3 (г.) NO 2) SO 2 (г.) + NO 2 (г.) SO 3 (г.) + NO (г.) 1) 2NO (г.) + O 2 (г.) 2NO 2 (г.) Вильгельм Оствальд 1909 г. – Нобелевская премия «в признание работ по катализу»

Механизм разложения пероксида водорода 2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (1)H 2 O 2 = H + + HO 2 - (2)HO H 2 O 2 = H 2 O + O 2 + OH - (3)OH - + H + = H 2 O Посмотрите опыт «Разложение пероксида водорода» Перейти к теме «катализ»

Разложение H 2 O 2 в присутствии Fe 3+ H 2 O 2 = H + + HO 2 - HO Fe 3+ = Fe 2+ + HO 2 HO 2 + Fe 3+ = Fe 2+ + O 2 + H + Fe 2+ + H 2 O 2 = Fe 3+ + OH + OH - OH + H 2 O 2 = H 2 O + HO 2 Fe 2+ + HO 2 = Fe 3+ + HO 2 - OH - + H + = H 2 O Сравните с механизмом без участия катализатора

17 белых верблюдов Кай Линдерстрём-Ланг ( ) ( ) Притча о катализе + 1 черный верблюжонок 1/2 1/3 1/ черный верблюжонок

Терминология Катализ, катализатор Ингибитор Промоторы Каталитические яды Гомогенный и гетерогенный катализ Ферменты

Особенности ферментативного катализа Высокая избирательность и специфичность катализатора Жесткие требования к условиям протекания реакций Классификация ферментов Оксиредуктазы Трансферазы Гидролазы Лиазы Изомеразы Лигазы (синтетазы)

Теперь к вопросам ЕГЭ!

A На скорость химической реакции между раствором серной кислоты и железом не оказывает влияния На скорость химической реакции между раствором серной кислоты и железом не оказывает влияния 1) концентрация кислоты 2) измельчение железа 3) температура реакции 4) увеличение давления

A Для увеличения скорости химической реакции Для увеличения скорости химической реакции Mg (тв.) + 2H + = Mg 2+ + H 2 (г.) необходимо 1) добавить несколько кусочков магния 2) увеличить концентрацию ионов водорода 3) уменьшить температуру 4) увеличить концентрацию ионов магния

A C наибольшей скоростью при обычных условиях протекает реакция C наибольшей скоростью при обычных условиях протекает реакция 1) 2Ba + O 2 = 2BaO 2) Ba 2+ + CO 3 2- = BaCO 3 2) Ba 2+ + CO 3 2- = BaCO 3 3) Ba + 2H + = Ba 2+ + H 2 4) Ba + S = BaS

A Для увеличения скорости реакции Для увеличения скорости реакции 2CO + O 2 = 2CO 2 + Q необходимо 1) увеличить концентрацию CO 1) увеличить концентрацию CO 2) уменьшить концентрацию О 2 2) уменьшить концентрацию О 2 3) понизить давление 3) понизить давление 4) понизить температуру 4) понизить температуру

A Для увеличения скорости реакции Для увеличения скорости реакции Zn (тв.) + 2H + = Zn 2+ + H 2 (г.) необходимо 1) уменьшить концентрацию ионов цинка 1) уменьшить концентрацию ионов цинка 2) увеличить концентрацию ионов водорода 2) увеличить концентрацию ионов водорода 3) уменьшить температуру 3) уменьшить температуру 4) увеличить концентрацию ионов цинка 4) увеличить концентрацию ионов цинка

1) Zn + HCl (5%p-p) 2) Zn + HCl (10%p-p) 3) Zn + HCl (20%p-p) 4) NaOH (5% p-p) + HCl (5% p-p) С наибольшей скоростью при обычных условиях протекает реакция

С наименьшей скоростью при обычных условиях протекает реакция 1) Fe + O 2 2) CaCO 3 + HCl (p-p) 3) Na + O 2 4) Na 2 SO 4 (p-p) + BaCl 2 (p-p)

Спасибо за внимание!