Билет № 11, химическая кинетика, закон действия масс, порядок и молекулярность реакций

Билет №11

1. Химическая кинетика. Закон действия масс. Порядок и молекулярность реакций.

Раздел физической химии, изучающий протекание процесса во времени.

 

По изменению концентрации за определенный интервал времени:

Vср = (C2-C1)/( t2-t1)

V=Dn/(DS*Dt) – n-изменение числа молей; S-поверхность раздела масс.

Основным постулатом в формальной кинетике является закон действующих масс.

aA+bB Û dD+eE

Скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам.

V=K*C_Aa*CBb

V=K*C_Dd*CEe

Физический смысл константы скорости – скорость реакции, если концентрация равна 1.

Различают: моно; би; три; - по числу молекул, участвующих в элементарном акте химического взаимодейтсвия.

1)  H2O2=H2O+1/2O2

2)  H2+Cl2=2HCl

3)  2NO+O2=2NO2

Порядок реакции обозначается n, определяется суммой показателей степеней в законе действующих масс.

n=a+b

aA+bB Û dD+eE

V=K*C_Aa*CBb

V=K*C_Dd*CEe

Для элементарных реакций, которые протекают в одну стадию, порядок и молекулярность совпадают.

Изучение порядка реакции позволяет определить механизм реакции (в 1 стадию или несколько).

2. Электролиз. Его практическое применение.

Электролиз – окислительно-восстановительная реакция, которая протекает на электродах при пропускании постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита.

На катод  -  Na++e=Na0

На анод +   2Cl--2e=Cl2

NaCl расплав.

Na+Cl-

Щелочные, щелочноземельные металлы, редкоземельные, Al, малибден, Ti, Mg, W получают методом электролиза из расплава солей.

Электролиз водного раствора NaCl.

Na+, Cl-, H2O

На катод  -  Na++e=Na0       j0= -2,87B

H+2O+2e=H2+2OH-                        j0= -0,83B (по таблице окислительно-восстановительного потенцирования).

На катоде в первую очередь разряжается тот ион, для разряда которого надо приложить наименьшее электроотрицательное значение потенцирования.