Головна Головна -> Реферати українською -> Хімія -> Основні закономірності хімічних реакцій

Основні закономірності хімічних реакцій

Назва:
Основні закономірності хімічних реакцій
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
11,41 KB
Завантажень:
274
Оцінка:
 
поточна оцінка 3.2


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
ОСНОВНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ

Тепловий ефект реакцій. Під час хімічних реакцій зв'язки, що вже є в речовині, руйнуються й утворюються нові відбувається перебудова електронних структур атомів, молекул, йонів. Для розриву хімічних зв'язків у вихідних речовинах необхідно витратити певну енергію. Під час утворення нових хімічних зв'язків у продуктах реакції енергія виділяється. Тому хімічна реакція завжди супроводжується зміною енергії системи, виділенням або поглинанням енергії—певним тепловим ефектом.

Тепловий ефект реакції — це теплота, виділена або поглинута системою під час перебігу в ній хімічної реакції.

Залежно від того, відбувається реакція з виділенням теплоти чи супроводжується поглинанням теплоти, розрізняють екзо- та ендотермічні реакції. До перших, як правило, належать усі реакції сполучення, а до других — реакції розкладу.

Звідки ж береться теплота під час хімічних реакцій? Щоб відповісти на це запитання, треба пригадати з курсу фізики, що кожне тіло має певний запас внутрішньої енергії.

Внутрішня енергія включає усі види енергії, що характеризують тіло: енергію руху молекул одна відносно одної, енергію руху електронів в атомах і атомів у молекулах, йонах. Атоми, йони, молекули у твердому тілі коливаються, обертаються, переміщуються тощо.

Оскільки всі хімічні реакції супроводжуються перерозподілом внутрішньої енергії між реагентами і продуктами, то сума внутрішньої енергії продуктів відмінна від суми внутрішньої енергії реагентів. Різниця показує ту теплоту, яка виділяється або поглинається у процесі реакції.

За постійного тиску (Р = const) тепловий ефект реакції збігається зі зміною ентальпії (теплоти) системи, тому замість терміна «тепловий ефект реакції» використовується термін «ентальпія реакції» (позначається Н, а зміна ентальпії — ΔH).

Під час екзотермічних реакцій система виділяє частину своєї внутрішньої енергії у зовнішнє середовище у вигляді певної кількості теплоти. Отже, внутрішня енергія системи зменшується, і зміна ентальпії матиме негативне значення.

Під час ендотермічних реакцій теплота поглинається, внутрішня енергія системи та її ентальпія збільшуються, тому зміна ентальпії ΔH матиме позитивне значення.

Для порівняння теплових ефектів різних реакцій значення цих величин, як правило, відносять до 1 моль речовини і однакових умов, узятих за стандартні.

За стандартні умови, в яких перебуває речовина, приймають тиск в 101325 Па (1 атм) і температуру, що дорівнює 298,15 К (25 °С).

• Порівняйте стандартні й нормальні умови. Що є спільного і чим вони відрізняються?

Рівняння хімічних реакцій із зазначенням теплового ефекту називають термохімічними рівняннями.

Наприклад, термохімічне рівняння реакції синтезу 1 моль води (тому використовуються дробові коефіцієнти):

Н2(г) + ½O2(г) = Н2О(р); ΔH = -286 кДж/моль

Проте у термохімічному рівнянні, де використовують не дробові, а цілочислові коефіцієнти, тепловий ефект реакції треба подвоїти:

2Н2 + О2 = 2Н2О, ΔH = -572 кДж

Це означає, що реакція синтезу води супроводжується виділенням кількості теплоти, що дорівнює 572 кДж. Розглянемо інший приклад:

2Pb(NO3)2 = 2РbО + 4NO2 + О2, ΔH = +592 кДж

Такий запис означає, що під час розкладу нітрату плюмбуму(ІІ) за такою реакцією поглинається кількість теплоти, що дорівнює 592 кДж.

Хімічна рівновага. Ви вже знаєте, що хімічні реакції бувають необоротні, коли реагенти повністю перетворюються на продукти реакції, та оборотні, які не доходять до кінця, оскільки в міру їх перебігу в реакційній системі створюються умови для протилежних змін. Наприклад, якщо суміш водню і йоду нагрівати за температури 410 °С в закритому посуді, то масова частка вихідних реагентів, які перетворюються на йодоводень, становитиме лише 78%. Це пояснюється тим, що за таких самих умов йодоводень розпадається на йод і водень, але не повністю, а тільки на 22 %:

Н2 + І2 ↔ 2НІ

В обох випадках встановлюється стан, який за даної температури характеризується цілком певним співвідношенням реагентів. При цьому швидкість взаємодії водню і йоду дорівнює швидкості розкладання йодоводню.

Стан системи, за якого швидкість прямої реакції дорівнює швидкості зворотної реакції, називається хімічною рівновагою.

Процеси, які одночасно відбуваються у двох взаємно протилежних напрямах (прямому і зворотному) називаються оборотними.

Більшість хімічних реакцій оборотні. Вони відбуваються мимовільно до встановлення в системі хімічної рівноваги. Після настання рівноваги концентрації вихідних речовин і продуктів реакції за даних умов залишаються незмінними. Якщо ж змінюються зовнішні умови, рівновага зміщується, і встановлюється новий стан рівноваги. Вона порушується, якщо змінюються температура, концентрація реагентів, тиск (для газоподібних систем).

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Реферат на тему: Основні закономірності хімічних реакцій

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок