ኮሎኪዩም 1 ኪነቲክስ እና ቴርሞዳይናሚክስ። ኬሚካዊ ኪነቲክስ እና ቴርሞዳይናሚክስ ማንኛውም ሂደት ይቀጥላል። በኬሚካዊ ግብረመልሶች ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች

ቴርሞዳይናሚክስ -የኃይል ጥበቃ ህግን መሰረት በማድረግ አንድ የኃይል አይነት ወደ ሌላ የመለወጥ ሳይንስ. ቴርሞዳይናሚክስ በተሰጡት ሁኔታዎች ውስጥ የኬሚካላዊ ምላሾች ድንገተኛ ፍሰት አቅጣጫን ያዘጋጃል። በኬሚካላዊ ምላሾች, በመነሻ ቁሳቁሶች ውስጥ ያሉት ቦንዶች ተሰብረዋል እና በመጨረሻዎቹ ምርቶች ውስጥ አዲስ ትስስር ይፈጠራሉ. ከግላሹ በኋላ ያለው የቦንድ ኃይሎች ድምር ከምላሹ በፊት ካለው የቦንድ ኃይሎች ድምር ጋር እኩል አይደለም፣ ማለትም፣ የኬሚካዊ ምላሽ ሂደት ከኃይል መለቀቅ ወይም ከመሳብ ጋር አብሮ ይመጣል ፣ እና ቅርጾቹ የተለያዩ ናቸው።

ቴርሞኬሚስትሪ የቴርሞዳይናሚክስ ቅርንጫፍ ነው ምላሽ የሙቀት ውጤቶች ጥናት። በቋሚ የሙቀት መጠን እና ግፊት የሚለካው ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ ይባላል ምላሽ enthalpy እና በ joules (J) እና kilojoules (kJ) ይገለፃሉ።

ለ exothermic ምላሽ, ለ endothermic -. በ 298 K (25 ° C) የሙቀት መጠን እና 101.825 kPa (1 ATM) ግፊት በሚለካው ቀላል ንጥረ ነገሮች ውስጥ 1 ሞል የተፈጠረ ንጥረ ነገር ምስረታ ስታንዳርድ (ኪጄ / ሞል) ይባላል። የቀላል ንጥረ ነገሮች መጨናነቅ ሁኔታዊ በሆነ ሁኔታ ከዜሮ ጋር እኩል ይወሰዳሉ።

ቴርሞኬሚካል ስሌቶች በሄስ ህግ ላይ የተመሰረቱ ናቸው: t የአንድ ምላሽ ሙቀት ተፅእኖ በመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች እና የመጨረሻ ምርቶች ተፈጥሮ እና አካላዊ ሁኔታ ላይ ብቻ የተመካ ነው, ነገር ግን በሽግግር መንገድ ላይ የተመካ አይደለም.ብዙውን ጊዜ በቴርሞኬሚካል ስሌት ውስጥ፣ ከሄስ ህግ የሚያስከትለው መዘዝ ጥቅም ላይ ይውላል፡- የኬሚካላዊ ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ ከተፈጠሩት ሙቀቶች ድምር ጋር እኩል ነው በምላሽ ቀመር ውስጥ የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ቀመሮች ፊት ለፊት ያለውን ቅልጥፍና ከግምት ውስጥ በማስገባት የመነሻ ንጥረ ነገሮችን የመፍጠር ሙቀትን ድምር ሲቀነስ የምላሽ ምርቶች

በቴርሞኬሚካል እኩልታዎች ውስጥ የኬሚካላዊ ምላሽ የመተንፈስ ዋጋን ያመለክታሉ. በተመሳሳይ ጊዜ የእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ቀመር አካላዊ ሁኔታውን ያሳያል-gaseous (g), ፈሳሽ (l), ጠንካራ ክሪስታል (k).

በቴርሞኬሚካል እኩልታዎች ፣ የምላሾች የሙቀት ውጤቶች በ 1 ሞል የመነሻ ወይም የመጨረሻ ንጥረ ነገር ይሰጣሉ። ስለዚህ, ክፍልፋይ ቅንጅቶች እዚህ ይፈቀዳሉ. በኬሚካላዊ ግብረመልሶች ውስጥ የአንድነት እና የተቃራኒዎች ትግል ዲያሌክቲክ ህግ ይገለጣል. በአንድ በኩል, ስርዓቱ ወደ ማመቻቸት (ጥቅል) - ለመቀነስ ሸ፣እና በሌላ በኩል, ወደ መታወክ (መከፋፈል). የመጀመሪያው አዝማሚያ በሚቀንስ የሙቀት መጠን ይጨምራል, እና ሁለተኛው - ከጨመረው ጋር. የመታወክ ዝንባሌ በተጠራው መጠን ይገለጻል። ኢንትሮፒ ኤስ(ጄ/(ሞል ኬ)] የስርአቱ መዛባት መለኪያ ነው። ኢንትሮፒ ከቁስ መጠን ጋር የሚመጣጠን ሲሆን በማሞቅ፣ በትነት፣ ማቅለጥ፣ በጋዝ መስፋፋት፣ በመዳከም ወይም በአተሞች መካከል ያለውን ትስስር በሚሰብርበት ጊዜ የንጥረ ነገሮች እንቅስቃሴ እየጨመረ በሄደ መጠን ይጨምራል። ከስርአቱ ቅደም ተከተል ጋር የተያያዙ ሂደቶች: ኮንደንስ, ክሪስታላይዜሽን, መጭመቅ, ቦንዶችን ማጠናከር, ፖሊመርዜሽን, ወዘተ. ወደ entropy መቀነስ ይመራሉ. ኢንትሮፒ የስቴት ተግባር ነው, ማለትም.



የሂደቱ አጠቃላይ የመንዳት ኃይል ሁለት ኃይሎችን ያቀፈ ነው-የሥርዓት ፍላጎት እና የስርዓት አልበኝነት ፍላጎት። ለ p = const እና T = const የሂደቱ አጠቃላይ የማሽከርከር ኃይል እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል፡

የጊብስ ኢነርጂ፣ ወይም አይዞባሪክ-አይሶዘርማል አቅም፣ እንዲሁም የሄስ ህግን ደጋፊ ያከብራል፡-

ሂደቶች የሚከናወኑት በድንገት ሲሆን ማንኛውንም እምቅ አቅም ወደ መቀነስ እና በተለይም በመቀነስ አቅጣጫ ይሄዳል። በተመጣጣኝ ሁኔታ፣ ሚዛናዊ ምላሽ የሚጀምርበት የሙቀት መጠን፡-

ሠንጠረዥ 5

መደበኛ enthalpies ምስረታ , ኢንትሮፒ እና ጊብስ ኢነርጂ ትምህርት አንዳንድ ንጥረ ነገሮች በ 298 ኪ (25 ° ሴ)

ንጥረ ነገር , ኪጄ/ሞል ፣ ጄ/ሞል , ኪጄ/ሞል
ካኦ (ሐ) -635,5 39,7 -604,2
ካኮ 3 (ሐ) -1207,0 88,7 -1127,7
ካ (ኦኤች) 2 (ሐ) -986,6 76,1 -896,8
ኤች 2 ኦ (ል) -285,8 70,1 -237,3
ሸ 2 ኦ (ግ) -241,8 188,7 -228,6
ና 2 ኦ (ሐ) -430,6 71,1 -376,6
ናኦኤች (ሐ) -426,6 64,18 -377,0
ሸ 2 ሰ (ግ) -21,0 205,7 -33,8
SO 2 (ግ) -296,9 248,1 -300,2
SO 3 (ግ) -395,8 256,7 -371,2
C 6 ሸ 12 ኦ 6 (ለ) -1273,0 - -919,5
C 2H 5 OH (l) -277,6 160,7 -174,8
CO 2 (ግ) -393,5 213,7 -394,4
CO(ግ) -110,5 197,5 -137,1
ሐ 2 ሸ 4 (ግ) 52,3 219,4 68,1
CH 4 (ግ) -74,9 186,2 -50,8
ፌ 2 ኦ 3 (ሐ) -822,2 87,4 -740,3
ፌኦ (ሐ) -264,8 60,8 -244,3
ፌ 3 ኦ 4 (ለ) -1117,1 146,2 -1014,2
ሲኤስ 2 (ግ) 115,3 65,1 237,8
P 2 O 5 (ሐ) -1492 114,5 -1348,8
NH 4 Cl (ለ) -315,39 94,56 -343,64
ኤች.ሲ.ኤል (ግ) -92,3 186,8 -95,2
ኤንኤች 3 (ግ) -46,2 192,6 -16,7
ኤን 2 ኦ (ግ) 82,0 219,9 104,1
አይ (ሰ) 90,3 210,6 86,6
ቁጥር 2 (ግ) 33,5 240,2 51,5
N 2 O 4 (ግ) 9,6 303,8 98,4
ኩኦ(ኬ) -162,0 42,6 -129,9
ሸ 2 (ግ) 130,5
ሲ (ግራፋይት) 5,7
ኦ 2 (ግ) 205,0
N 2 (መ) 181,5
ፌ(k) 27,15
Cl 2 (ግ) 222,9
KNO 3 (k) -429,71 132,93 -393,13
KNO 2 (ለ) -370,28 117,15 -281,58
ኬ 2 ኦ (ለ) -361,5 87,0 -193,3
ZnO (ሐ) -350,6 43,6 -320,7
አል 2 ኦ 3 (ለ) -1676,0 50,9 -1582,0
ፒሲኤል 5 (ግ) -369,45 362,9 -324,55
ፒሲኤል 3 (ግ) -277,0 311,7 -286,27
H 2 O 2 (l) -187,36 105,86 -117,57

የፍጥነት ምላሽየሚለካው በፀረ-ተህዋሲያን ተፈጥሮ እና ትኩረት ነው እና በሙቀት እና በአሰቃቂ ሁኔታ ላይ የተመሠረተ ነው።

የጅምላ ድርጊት ህግ;በቋሚ የሙቀት መጠን, የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ከ reactants ክምችት እና ከስቶይዮሜትሪክ ቅንጅቶቻቸው ኃይል ጋር ተመጣጣኝ ነው.

ለምላሹ aA + bB \u003d cC + dD፣ የቀጥታ ምላሽ መጠን፡-

,

የኋላ ምላሽ መጠን; የሟሟ ወይም የጋዝ ውህዶች ስብስቦች የት አሉ ሞል / ሊ;

a, b, c, d በቀመር ውስጥ ስቶይቺዮሜትሪክ ቅንጅቶች ናቸው;

K የቋሚነት መጠን ነው።

የምላሽ መጠን መግለጫው የጠንካራ ደረጃዎችን ትኩረትን አያካትትም።

የሙቀት መጠኑ በምላሹ መጠን ላይ ያለው ተጽእኖ በቫን'ት ሆፍ ደንብ ይገለጻል: በእያንዳንዱ 10 ዲግሪ ማሞቂያ, የምላሽ መጠን በ2-4 ጊዜ ይጨምራል.

የሙቀት መጠን t 1 እና t 2 ላይ ያለው ምላሽ;

ምላሽ የሙቀት መጠን Coefficient.

አብዛኛዎቹ ኬሚካላዊ ምላሾች ሊቀለበሱ ይችላሉ፡-

aA + bB cC + dD

የታሪፍ ቋሚዎች ጥምርታ ቋሚ እሴት ይባላል ሚዛናዊ ቋሚ

K p = const በ T = const.

Le Chatelier መርህ፡-በኬሚካላዊ ሚዛን (የሙቀት ፣ የግፊት ወይም የትኩረት ለውጥ) ስርዓት ላይ ምንም አይነት ተጽእኖ ከተሰራ ስርዓቱ የተተገበረውን ተፅእኖ ለመቀነስ በሚያስችል መንገድ ምላሽ ይሰጣል።

ሀ) በተመጣጣኝ ስርዓቶች የሙቀት መጠን መጨመር ፣ ሚዛኑ ወደ ኤንዶተርሚክ ምላሽ ፣ እና የሙቀት መጠን መቀነስ ፣ ወደ ውጫዊ ምላሽ ይቀየራል።

ለ) ግፊቱ ሲጨምር, ሚዛኑ ወደ ትናንሽ መጠኖች ይቀየራል, እና ግፊቱ ሲቀንስ, ወደ ትላልቅ መጠኖች;

ሐ) ትኩረቱ ሲጨምር, ሚዛኑ ወደ መቀነስ አቅጣጫ ይቀየራል.

ምሳሌ 1መደበኛ enthalpy ምላሽ ለውጥ ይወስኑ:

ይህ ምላሽ exothermic ነው ወይስ endothermic?

መፍትሄ፡-የኬሚካል ምላሽ መደበኛ enthalpy ለውጥ ምላሽ ምርቶች መደበኛ enthalpies ሲቀነስ ድምር ጋር እኩል ነው.

በእያንዳንዱ ማጠቃለያ ውስጥ በምላሹ ውስጥ የተካተቱት ንጥረ ነገሮች የሞሎች ብዛት በምላሽ ቀመር መሠረት ግምት ውስጥ መግባት አለበት። የቀላል ንጥረነገሮች መፈጠር መደበኛ ኢንታሊፒዎች ዜሮ ናቸው-

በሰንጠረዥ መረጃ መሰረት፡-

ከሙቀት መለቀቅ ጋር አብረው የሚመጡ ምላሾች exothermic ይባላል። በቋሚ የሙቀት መጠን እና ግፊት ፣ የኬሚካላዊ ምላሹ ስሜታዊነት ለውጥ በመጠን መጠኑ እኩል ነው ፣ ግን በምልክት ተቃራኒ ፣ ከሙቀት ውጤቶቹ። በተሰጠው ኬሚካላዊ ምላሹ ውስጥ ያለው መደበኛ ለውጥ በስሜታዊነት ላይ ያለው ለውጥ ስለሆነ ይህ ምላሽ ያልተለመደ ነው ብለን መደምደም እንችላለን።

ምሳሌ 2የ Fe 2 O 3 ከሃይድሮጂን ጋር የመቀነስ ምላሽ በቀመርው መሠረት ይከናወናል-

Fe 2 O 3 (K) + 3H 2 (G) \u003d 2Fe (K) + 3H 2 O (G)

ይህ ምላሽ በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ ይቻላል?

መፍትሄ፡-ይህንን የችግሩን ጥያቄ ለመመለስ በምላሹ ጊብስ ኢነርጂ ውስጥ ያለውን መደበኛ ለውጥ ማስላት ያስፈልግዎታል። በመደበኛ ሁኔታዎች;

ማጠቃለያው የሚከናወነው በንጥረ ነገሮች ምላሽ ውስጥ የተሳተፉትን የሞዴሎች ብዛት ግምት ውስጥ በማስገባት ነው ፣ የቀላል ንጥረ ነገር በጣም የተረጋጋ ማሻሻያ መፈጠር ከዜሮ ጋር እኩል ነው።

ከላይ ካለው አንጻር

በሰንጠረዥ መረጃ መሰረት፡-

የሂደቱ ሂደት በድንገት ይቀንሳል። ከሆነ< 0, процесс принципиально осуществим, если >0, ሂደቱ በድንገት ሊሄድ አይችልም.

ስለዚህ, ይህ ምላሽ በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ የማይቻል ነው.

ምሳሌ 3ለምላሾቹ የጅምላ እርምጃ ህግ መግለጫዎችን ይፃፉ፡-

ሀ) 2NO (ጂ) + Cl 2 (ጂ) = 2NOCl (ጂ)

ለ) CaCO 3 (K) \u003d CaO (K) + CO 2 (ጂ)

መፍትሄ፡-በጅምላ እርምጃ ሕግ መሠረት ፣ የምላሽ መጠኑ ከ stoichiometric coefficients ጋር እኩል በሆነ ኃይል ውስጥ ካሉት የሬክተሮች ክምችት ምርት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው።

ሀ) V \u003d k 2.

ለ) ካልሲየም ካርቦኔት ጠንካራ ንጥረ ነገር ስለሆነ ፣ በምላሹ ጊዜ ትኩረቱ አይለወጥም ፣ የሚፈለገው አገላለጽ ይሆናል-

V = k፣ ማለትም እ.ኤ.አ. በዚህ ሁኔታ, በተወሰነ የሙቀት መጠን ውስጥ ያለው ምላሽ መጠን ቋሚ ነው.

ምሳሌ 4የፎስፈረስ ፔንታክሎራይድ መበስበስ endothermic ምላሽ በቀመርው መሠረት ይከናወናል-

PCl 5 (G) \u003d PCl 3 (G) + Cl 2 (G);

እንዴት እንደሚቀየር: a) የሙቀት መጠን; ለ) ግፊት; ሐ) ሚዛኑን ወደ ቀጥተኛ ምላሽ ለመቀየር ትኩረትን - የ PCl 5 መበስበስ? ለቀጣይ እና ለተገላቢጦሽ ምላሾች እና እንዲሁም ለተመጣጣኝ ቋሚዎች መጠኖች የሂሳብ አገላለጽ ይጻፉ።

መፍትሄ፡-በኬሚካላዊ ሚዛን ለውጥ ወይም ለውጥ በአንደኛው የአፀፋ ሁኔታ ለውጥ ምክንያት የሬክታተሮች ሚዛናዊ ክምችት ለውጥ ነው።

የኬሚካላዊ ሚዛን ለውጥ የ Le Chatelier መርህን ያከብራል ፣ በዚህ መሠረት ስርዓቱ ሚዛናዊ በሆነበት ሁኔታ ውስጥ በአንዱ ለውጥ የመነሻ ለውጡን የሚቃወመው ምላሽ ወደ ሚዛናዊ አቅጣጫ እንዲቀየር ያደርጋል።

ሀ) የ PCl 5 የመበስበስ ምላሽ endothermic ስለሆነ, ከዚያም ሚዛኑን ወደ ቀጥተኛ ምላሽ ለመቀየር, የሙቀት መጠኑን መጨመር አስፈላጊ ነው.

ለ) በዚህ ስርዓት ውስጥ የ PCl 5 መበስበስ ወደ መጠን መጨመር ስለሚያስከትል (ሁለት የጋዝ ሞለኪውሎች ከአንድ የጋዝ ሞለኪውል ውስጥ ይፈጠራሉ), ከዚያም ሚዛኑን ወደ ቀጥተኛ ምላሽ ለመቀየር ግፊቱን መቀነስ አስፈላጊ ነው.

ሐ) በተጠቆመው አቅጣጫ የተመጣጠነ ለውጥ የ PCl 5 ን መጠን በመጨመር እና የ PCl 3 ወይም Cl 2 መጠንን በመቀነስ ሊሳካ ይችላል.

በጅምላ ድርጊት ህግ መሰረት የቀጥታ (V 1) እና የተገላቢጦሽ (V 2) ምላሾች ተመኖች በእኩልታዎች ይገለጣሉ፡-

ቪ 2 \u003d ኪ

የዚህ ምላሽ ሚዛናዊነት በቀመር ይገለጻል፡-

የቁጥጥር ተግባራት፡-

81 - 100. ሀ) ቀጥተኛ ምላሽ enthalpy ውስጥ መደበኛ ለውጥ ማስላት እና ይህ ምላሽ exothermic ወይም endothermic መሆኑን ለመወሰን;

ለ) ቀጥተኛ ምላሽ የጊብስ ኢነርጂ ለውጥን መወሰን እና በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ የመተግበር እድልን በተመለከተ መደምደሚያ ላይ መድረስ;

ሐ) ወደፊት እና የተገላቢጦሽ ምላሾች ፍጥነት እንዲሁም ሚዛናዊ ቋሚዎች የሂሳብ አገላለጽ ይጻፉ;

መ) የሂደቱን ሚዛናዊነት ወደ ቀኝ ለመቀየር ሁኔታዎች እንዴት መለወጥ አለባቸው?

81. CH 4 (g) + CO 2 (g) \u003d 2CO (g) + 2H 2 (g)

82. FeO (K) + CO (g) \u003d Fe (K) + CO 2 (g)

83. C 2 H 4 (g) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) + H 2 O (g)

84. N 2 (g) + 3H 2 (g) \u003d 2NH 3 (g)

85. H 2 O (g) + CO (g) \u003d CO 2 (g) + H 2 (g)

86. 4HCl (g) + O 2 (g) \u003d 2H 2 O (g) + 2Cl 2 (g)

87. Fe 2 O 3 (K) + 3H 2 (g) \u003d 2Fe (K) + 3H 2 O (g)

88. 2SO 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2SO 3 (g)

89. PCl 5 (g) \u003d PCl 3 (g) + Cl 2 (g)

90. CO 2 (g) + C (ግራፋይት) \u003d 2CO (g)

91. 2H 2 S (g) + 3O 2 (g) \u003d 2SO 2 (g) + H 2 O (g)

92. Fe 2 O 3 (K) + CO (g) \u003d 2FeO (K) + CO 2 (g)

93. 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) \u003d 4NO (g) + 6H 2 O (g)

94. NH 4 Cl (K) = NH 3 (g) + HCl (g)

95. CH 4 (g) + 2O 2 (g) \u003d CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

96. CS 2 (g) + 3O 2 (g) \u003d CO 2 (g) + 2SO 2 (g)

97. 4HCl (g) + O 2 (g) \u003d 2Cl 2 (g) + 2H 2 O (g)

98. 2NO (g) + O 2 (g) \u003d N 2 O 4 (g)

99. NH 3 (g) + HCl (g) \u003d NH 4 Cl (K)

100. CS 2 (g) + 3O 2 (g) \u003d 2Cl 2 (g) + 2SO 2 (g)

ርዕስ 6፡ መፍትሄዎች። የመፍትሄዎችን ትኩረትን ለመግለጽ ዘዴዎች

መፍትሄዎችሟሟትን ፣ መፍትሄዎችን እና የግንኙነታቸውን ሊሆኑ የሚችሉ ምርቶችን ያካተቱ ተመሳሳይ ስርዓቶች ናቸው። የመፍትሄው ትኩረት በተወሰነ የጅምላ ወይም የታወቀ የመፍትሄ ወይም የሟሟ መጠን ውስጥ የሶሉቱ ይዘት ነው።

የመፍትሄዎችን ትኩረት ለመግለጽ ዘዴዎች:

የጅምላ ክፍልፋይ() በ 100 ግራም መፍትሄ ውስጥ የሶሉቱ ግራም ብዛት ያሳያል።

የት የሟሟ ንጥረ ነገር ብዛት (ሰ) ነው 1 - የመፍትሄው ብዛት (ሰ).

የሞላር ትኩረትበ 1 ሊትር መፍትሄ ውስጥ የሚገኘውን የሶሉቱ ሞለዶች ብዛት ያሳያል፡-

ኤም የቁስ አካል (g / mol) የሞላር ስብስብ ሲሆን, V የመፍትሄው መጠን (l) ነው.

የሞላር ትኩረትበ 1000 ግራም መሟሟት ውስጥ የሚገኘውን የሶሉቱ ሞለዶች ብዛት ያሳያል: p 101-120. ለሚከተሉት መፍትሄዎች የጅምላ ክፍልፋይን፣ የንጋጋ መንጋጋ ትኩረትን፣ የሞላር ትኩረትን ያግኙ።

አማራጭ ንጥረ ነገር (x) የቁስ ብዛት (x) የውሃ መጠን የመፍትሄው ጥግግት
CuSO4 320 ግ 10 ሊ 1,019
NaCl 0.6 ግ 50 ሚሊ ሊትር 1,071
H2SO4 2 ግ 100 ሚሊ ሊትር 1,012
ና2SO4 13 ግ 100 ሚሊ ሊትር 1,111
HNO3 12.6 ግ 100 ሚሊ ሊትር 1,066
ኤች.ሲ.ኤል 3.6 ኪ.ግ 10 ኪ.ግ 1,098
ናኦህ 8 ግ 200 ግ 1,043
MgCl 2 190 ግ 810 ግ 1,037
KOH 224 ግ 776 ግ 1,206
CuCl 2 13.5 ግ 800 ሚሊ ሊትር 1,012
ኤች.ሲ.ኤል 10.8 ግ 200 ግ 1,149
CuSO4 8 ግ 200 ሚሊ ሊትር 1,040
NaCl 6.1 ግ 600 ሚሊ ሊትር 1,005
ና2SO3 4.2 ግ 500 ሚሊ ሊትር 1,082
H2SO4 98 ግ 1000 ሚሊ ሊትር 1,066
ZnCl 2 13.6 ግ 100 ሚሊ ሊትር 1,052
H3PO4 9.8 ግ 1000 ሚሊ ሊትር 1,012
ባ(ኦኤች)2 100 ግራም 900 ግ 1,085
H3PO4 29.4 ግ 600 ሚሊ ሊትር 1,023
ናኦህ 28 ግ 72 ግ 1,309

1. የኬሚካላዊ ግኝቶች መጠን. ጽንሰ-ሐሳብ ፍቺ. በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች-የ reagent ትኩረት ፣ ግፊት ፣ የሙቀት መጠን ፣ የመቀየሪያ መኖር። የጅምላ ድርጊት ህግ (ኤልኤምኤ) እንደ የኬሚካል ኪነቲክስ መሰረታዊ ህግ. መጠኑ ቋሚ, አካላዊ ትርጉሙ. የ reactants ተፈጥሮ, የሙቀት መጠን እና የሚያነቃቃ ፊት ያለውን ምላሽ መጠን ቋሚ ላይ ተጽዕኖ.

የተመሳሳይ ምላሽ መጠን በቁጥር በቁጥር የሚተካከለው የማንኛውም ተሳታፊ የሞላር ክምችት ለውጥ በአንድ ክፍል ጊዜ ነው።

ከ t 1 እስከ t 2 ባለው የጊዜ ክፍተት ውስጥ ያለው አማካይ የምላሽ መጠን v cf የሚወሰነው በግንኙነቱ ነው፡-

ተመሳሳይ በሆነ የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ዋና ዋና ምክንያቶች-

  • - ምላሽ ሰጪዎች ተፈጥሮ;
  • - reagents መካከል molar በመልቀቃቸው;
  • - ግፊት (ጋዞች በምላሹ ውስጥ ከተሳተፉ);
  • - የሙቀት መጠን;
  • - ቀስቃሽ መገኘት.

የልዩነት ምላሽ መጠን በክፍል በይነገጽ አካባቢ በክፍል ጊዜ ውስጥ ማንኛውም ተሳታፊ የኬሚካል መጠን ለውጥ ጋር በቁጥር እኩል የሆነ እሴት ነው።

በደረጃ, ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ወደ ቀላል (አንደኛ ደረጃ) እና ውስብስብ ይከፋፈላሉ. አብዛኛዎቹ የኬሚካላዊ ምላሾች በበርካታ ደረጃዎች የተከሰቱ ውስብስብ ሂደቶች ናቸው, ማለትም. በርካታ የመጀመሪያ ደረጃ ሂደቶችን ያካተተ.

ለአንደኛ ደረጃ ምላሽ የጅምላ እርምጃ ህግ ትክክለኛ ነው-የአንደኛ ደረጃ ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን በምላሽ እኩልዮሽ ውስጥ ካለው የ stoichiometric coefficients ጋር እኩል በሆነ ኃይል ውስጥ ካሉት የሬክታተሮች ክምችት ምርት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው።

ለአንደኛ ደረጃ ምላሽ aA + bB >... የምላሽ መጠን፣ በጅምላ ድርጊት ህግ መሰረት፣ በግንኙነቱ ተገልጿል፡-

የት c (A) እና c (B) የ reactants A እና B የሞላር ክምችት ሲሆኑ; a እና b ተጓዳኝ ስቶቲዮሜትሪክ ቅንጅቶች ናቸው; k የዚህ ምላሽ መጠን ቋሚ ነው።

ለተለያዩ ምላሾች ፣ የጅምላ እርምጃ ህግ እኩልነት የሁሉንም reagents ክምችት አያካትትም ፣ ግን ጋዝ ወይም የተሟሟ ብቻ። ስለዚህ ለካርቦን ማቃጠል ምላሽ;

ሐ (ሐ) + O 2 (ግ) > CO 2 (ግ)

የፍጥነት እኩልታው ቅጽ አለው:

የፍጥነት ቋሚ አካላዊ ትርጉሙ በቁጥር ከ1 ሞል/ዲም 3 ጋር እኩል በሆኑ የሬክታተሮች ክምችት ላይ ካለው የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ጋር እኩል ነው።

የአንድ ወጥ የሆነ ምላሽ የፍጥነት መጠን ቋሚ ዋጋ እንደ ሬክታተሮች ፣ የሙቀት መጠን እና ቀስቃሽ ተፈጥሮ ላይ የተመሠረተ ነው።

2. በኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ላይ የሙቀት ተጽእኖ. የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት የሙቀት መጠን. ንቁ ሞለኪውሎች. የሞለኪውሎች የስርጭት ከርቭ እንደ ኪነቲክ ሃይላቸው። የማንቃት ጉልበት. በመነሻ ሞለኪውሎች ውስጥ የማግበር ኃይል እና የኬሚካል ትስስር ኃይል ሬሾ። የሽግግር ሁኔታ፣ ወይም የነቃ ውስብስብ። የማግበር ጉልበት እና የምላሹ የሙቀት ተጽእኖ (የኃይል እቅድ). የምላሽ መጠን የሙቀት መጠን ጥገኝነት በማነቃቂያው ኃይል ዋጋ ላይ።

የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ ቁጥር የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ይጨምራል. የሙቀት መጠኑ በ10 ዲግሪ (ወይንም ተመሳሳይ የሆነው በ10 ኪ) ሲጨምር የምላሽ መጠኑ ስንት ጊዜ እንደሚጨምር የሚያሳየው የኬሚካል ምላሽ መጠን የሙቀት መጠን (r) ይባላል።

የት - የምላሽ መጠን እሴቶች ፣ በቅደም ተከተል ፣ በሙቀት T 2 እና T 1; r የምላሽ መጠን የሙቀት መጠን ነው.

የምላሽ መጠን በሙቀት ላይ ያለው ጥገኝነት በቫን'ት ሆፍ ኢምፔሪካል ህግ በግምት ይወሰናል፡ በየ10 ዲግሪው የሙቀት መጠን ሲጨምር የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን በ2-4 ጊዜ ይጨምራል።

በሙቀት ላይ ያለው የምላሽ መጠን ጥገኝነት የበለጠ ትክክለኛ መግለጫ በአርሄኒየስ አግብር ፅንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ የሚቻል ነው። በዚህ ጽንሰ-ሀሳብ መሰረት, ኬሚካላዊ ምላሽ ሊፈጠር የሚችለው ንቁ ቅንጣቶች ሲጋጩ ብቻ ነው. ንጥረ ነገሮች ምላሽ ቅንጣቶች መካከል በኤሌክትሮን ዛጎሎች መካከል የሚነሱ አስጸያፊ ኃይሎች ለማሸነፍ አስፈላጊ የሆነውን የተሰጠ ምላሽ የተወሰነ ኃይል ባሕርይ ከሆነ ንቁ ተብለው ነው. የንቁ ቅንጣቶች መጠን እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን ይጨምራል.

ገቢር የተደረገ ኮምፕሌክስ ንቁ ቅንጣቶች በሚጋጩበት ጊዜ የሚፈጠረው መካከለኛ ያልተረጋጋ ቡድን ነው እና ቦንዶችን እንደገና በማከፋፈል ላይ ነው። የነቃው ስብስብ ሲበሰብስ, የምላሽ ምርቶች ይፈጠራሉ.

የገቢር ኢነርጂ ኢ እና በተቀባዩ ቅንጣቶች አማካኝ ኃይል እና በተሰራው ውስብስብ ኃይል መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ነው።

ለአብዛኛዎቹ ኬሚካላዊ ምላሾች ፣ የነቃው ኃይል በሪአክተሮች ሞለኪውሎች ውስጥ ካሉት በጣም ደካማ ቦንዶች የመከፋፈል ኃይል ያነሰ ነው።

በማግበር ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ የሙቀት መጠኑ በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ያለው ተፅእኖ በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት በ Arrhenius ቀመር ይገለጻል ።

የት A ቋሚ ምክንያት ነው, የሙቀት ገለልተኛ, reactants ተፈጥሮ የሚወሰነው; ሠ የተፈጥሮ ሎጋሪዝም መሠረት ነው; E a - የማንቃት ኃይል; R የሞላር ጋዝ ቋሚ ነው.

ከ Arrhenius እኩልዮሽ እንደሚከተለው, የምላሽ መጠኑ ከፍተኛ መጠን ያለው, የንቃት ኃይል ይቀንሳል. የአክቲቬት ኢነርጂው ትንሽ መቀነስ እንኳን (ለምሳሌ, ማነቃቂያ ሲገባ) የግብረ-መልስ ፍጥነት መጨመርን ያመጣል.

እንደ Arrhenius ቀመር የሙቀት መጠን መጨመር የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት መጨመር ያስከትላል. አነስተኛ የ E a እሴት ፣ የሙቀት መጠኑ በምላሽ ፍጥነቱ ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ የበለጠ ትኩረት የሚስብ ነው ፣ እና ስለዚህ ፣ የምላሽ ፍጥነቱ የሙቀት መጠኑ ይጨምራል።

3. በኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ላይ የአካላጅ ተጽእኖ. ተመሳሳይነት ያለው እና የተለያየ ካታሊሲስ. ተመሳሳይነት ያለው ካታሊሲስ ጽንሰ-ሐሳብ አካላት። የመካከለኛ ውህዶች ንድፈ ሃሳብ. የ heterogeneous catalysis ጽንሰ-ሐሳብ አካላት። ንቁ ማዕከሎች እና በተለያዩ የካታላይዜሽን ውስጥ ያላቸው ሚና። የ adsorption ጽንሰ-ሐሳብ. በኬሚካላዊ ምላሽ (ንቃት) ኃይል ላይ የአነቃቂው ተፅእኖ። በተፈጥሮ, በኢንዱስትሪ, በቴክኖሎጂ ውስጥ ካታሊሲስ. ባዮኬሚካል ካታሊሲስ. ኢንዛይሞች.

ካታላይዝስ ምላሹ ከተጠናቀቀ በኋላ ብዛታቸው እና ተፈጥሮቸው በንጥረ ነገሮች እርምጃ ውስጥ በኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ላይ የሚደረግ ለውጥ ነው።

ማነቃቂያ የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነትን የሚቀይር ንጥረ ነገር ነው, ነገር ግን በኬሚካላዊ መልኩ ሳይለወጥ ይቆያል.

አዎንታዊ ቀስቃሽ ምላሹን ያፋጥናል; አሉታዊ ቀስቃሽ ወይም አጋቾቹ ምላሹን ይቀንሳል።

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የአስተዋዋቂው ተፅእኖ የሚገለፀው የምላሹን የማንቃት ኃይል ስለሚቀንስ ነው። ካታላይስትን የሚያካትቱት እያንዳንዱ መካከለኛ ሂደቶች ከካታላይዝድ ምላሽ ባነሰ የነቃ ኃይል ይቀጥላል።

ተመሳሳይ በሆነ ካታላይዝስ ውስጥ ፣ ማነቃቂያው እና አነቃቂዎቹ አንድ ደረጃ (መፍትሄ) ይመሰርታሉ። በተለያየ ደረጃ ካታላይዝስ ውስጥ, ማነቃቂያው (ብዙውን ጊዜ ጠንካራ) እና ምላሽ ሰጪዎች በተለያዩ ደረጃዎች ውስጥ ናቸው.

odnorodnыm katalyzatora ውስጥ, katalyzatora obrazuetsja መካከለኛ ውህድ reagent, kotoryya vыrabatыvaet vыsokuyu reahennыm ወይም በፍጥነት ምላሽ ምርት በመልቀቃቸው ጋር.

የሰልፈር ኦክሳይድ (IV) ወደ ሰልፈር ኦክሳይድ (VI) ኦክሲጅን በናይትረስ ዘዴ ሰልፈሪክ አሲድ ለማምረት (እዚህ ላይ ቀስቃሽ ናይትሮጅን ኦክሳይድ (II) ነው, እሱም ከኦክሲጅን ጋር በቀላሉ ምላሽ ይሰጣል.

በተለያየ ሁኔታ ውስጥ, ምላሹ በአካለ ጎደሎው ላይ ይከናወናል. የመነሻ ደረጃዎች የሪአክታንት ቅንጣቶች ወደ ማነቃቂያው ስርጭት እና የእነሱ ማስታወቂያ (ማለትም መምጠጥ) በአሳሹ ወለል ነው። የሬጀንት ሞለኪውሎች ከአቶሞች ወይም ከአቶሞች ቡድኖች ጋር በመለዋወጫ ገፀ-ባህሪያት ላይ ከሚገኙ የአተሞች ቡድን ጋር መስተጋብር ይፈጥራሉ፣ መካከለኛ የገጽታ ውህዶች ይፈጥራሉ። በእንደዚህ አይነት መካከለኛ ውህዶች ውስጥ የሚከሰተውን የኤሌክትሮን እፍጋታ እንደገና ማሰራጨት የተበላሹትን አዳዲስ ንጥረ ነገሮች እንዲፈጠሩ ያደርጋል, ማለትም, ከላይኛው ክፍል ውስጥ ይወገዳሉ.

የመካከለኛው ወለል ውህዶች የመፍጠር ሂደት በአካለሚው ንቁ ማዕከሎች ላይ ይከሰታል.

የ heterogeneous catalysis ምሳሌ ከሰልፈር (IV) ኦክሳይድ ወደ ድኝ (VI) ኦክሳይድ ከኦክስጂን ጋር በቫናዲየም (V) ኦክሳይድ ውስጥ ያለው የኦክሳይድ መጠን መጨመር ነው።

በኢንዱስትሪ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ የካታሊቲክ ሂደቶች ምሳሌዎች-የአሞኒያ ውህደት ፣ የናይትሪክ እና የሰልፈሪክ አሲዶች ውህደት ፣ የዘይት መሰንጠቅ እና ማሻሻያ ፣ በመኪና ውስጥ የነዳጅ ነዳጅ ያልተሟሉ ምርቶች ማቃጠል ፣ ወዘተ.

በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የሚከሰቱት አብዛኛዎቹ ባዮኬሚካላዊ ግብረመልሶች የካታሊቲክ ምላሾች በመሆናቸው በተፈጥሮ ውስጥ የካታሊቲክ ሂደቶች ምሳሌዎች ብዙ ናቸው። እነዚህ ምላሾች ኢንዛይሞች በሚባሉት ፕሮቲኖች የሚመነጩ ናቸው። በሰው አካል ውስጥ ወደ 30,000 የሚጠጉ ኢንዛይሞች አሉ ፣ እያንዳንዱም አንድ ሂደትን ብቻ ያመነጫል (ለምሳሌ ፣ ምራቅ ፕቲያሊን የሚያመነጨው ስታርችናን ወደ ግሉኮስ መለወጥ ብቻ ነው)።

4. የኬሚካል ሚዛን. ሊቀለበስ እና ሊቀለበስ የማይችል ኬሚካላዊ ምላሾች. የኬሚካላዊ ሚዛን ሁኔታ. የኬሚካል ሚዛን ቋሚ. የተመጣጠነ ቋሚ እሴትን የሚወስኑ ምክንያቶች-የመለዋወጫዎች ተፈጥሮ እና የሙቀት መጠን. የኬሚካል ሚዛን መለዋወጥ. በኬሚካላዊ ሚዛን አቀማመጥ ላይ በትኩረት ፣ በግፊት እና በሙቀት ላይ የተደረጉ ለውጦች ተጽዕኖ።

ኬሚካላዊ ምላሾች, በዚህ ምክንያት የመነሻ ንጥረ ነገሮች ሙሉ በሙሉ ወደ ምላሽ ምርቶች ይለወጣሉ, የማይመለሱ ይባላሉ. በሁለት ተቃራኒ አቅጣጫዎች (ወደፊት እና ወደ ኋላ) በአንድ ጊዜ የሚሄዱ ምላሾች ተገላቢጦሽ ይባላሉ።

በተገላቢጦሽ ምላሾች ውስጥ, ወደ ፊት እና የተገላቢጦሽ ምላሾች ተመኖች እኩል ናቸው () የስርዓት ሁኔታ የኬሚካላዊ ሚዛን ሁኔታ ይባላል. የኬሚካላዊ ሚዛን ተለዋዋጭ ነው, ማለትም መቋቋሙ የምላሹን መቋረጥ ማለት አይደለም. በአጠቃላይ ፣ ለማንኛውም ሊቀለበስ የሚችል ምላሽ aA + bB - dD + eE ፣ ምንም እንኳን አሠራሩ ምንም ይሁን ምን ፣ የሚከተለው ግንኙነት ይይዛል።

በተመጣጣኝ ሁኔታ ፣ የመነሻ ቁሳቁሶች ክምችት ምርትን የሚያመለክቱ የምላሽ ምርቶች ውህዶች ፣ ለተወሰነ የሙቀት መጠን ምላሽ ቋሚ እሴት ፣ ሚዛናዊ ቋሚ (K) ይባላል።

የመለኪያው ቋሚ ዋጋ የሚወሰነው በእንደገና እና በሙቀት ባህሪ ላይ ነው, ነገር ግን በተመጣጣኝ ድብልቅ ንጥረ ነገሮች ስብስቦች ላይ የተመካ አይደለም.

ስርዓቱ በኬሚካላዊ ሚዛን () ውስጥ የሚገኝበትን ሁኔታ (የሙቀት መጠን, ግፊት, ትኩረትን) መለወጥ, ሚዛን መዛባት ያስከትላል. በጊዜ ሂደት ቀጥተኛ እና የተገላቢጦሽ ምላሾች () እኩል ባልሆኑ ለውጦች ምክንያት በሲስተሙ ውስጥ ከአዳዲስ ሁኔታዎች ጋር ተመጣጣኝ የሆነ አዲስ የኬሚካል ሚዛን () ይመሰረታል። ከአንዱ የተመጣጠነ ሁኔታ ወደ ሌላ ሽግግር ፈረቃ ወይም በተመጣጣኝ ቦታ ላይ የሚደረግ ሽግግር ይባላል።

ከአንዱ ሚዛናዊ ሁኔታ ወደ ሌላ በሚሸጋገርበት ጊዜ በምላሽ እኩልታ በቀኝ በኩል የተመዘገቡት ንጥረ ነገሮች መጠን ይጨምራሉ ፣ ሚዛኑ ወደ ቀኝ ይቀየራል ይላሉ ። ከአንዱ ሚዛናዊ ሁኔታ ወደ ሌላ ሲሸጋገር ፣ በምላሹ እኩልታ በግራ በኩል የተመዘገቡት ንጥረ ነገሮች ክምችት ቢጨምር ፣ ሚዛኑ ወደ ግራ ይቀየራል ይላሉ።

በውጫዊ ሁኔታዎች ላይ በተደረጉ ለውጦች ምክንያት የኬሚካላዊ ሚዛን ለውጥ አቅጣጫ የሚወሰነው በ Le Chatelier መርህ ነው-የውጭ ተጽእኖ በኬሚካላዊ ሚዛን ሁኔታ ውስጥ ባለው ስርዓት ላይ (የሙቀት መጠንን, ግፊትን ወይም የንጥረ ነገሮችን ትኩረትን መለወጥ) , ከዚያም ከሁለቱ ተቃራኒ ሂደቶች የአንዱን ፍሰት ይደግፋሉ, ይህም ይህንን ውጤት ያዳክማል.

በ Le Chatelier መርህ መሰረት፡-

በግራ በኩል በግራ በኩል የተጻፈው የንጥረ ነገሮች ክምችት መጨመር ወደ ቀኝ እኩልነት ወደ ቀኝ መቀየር; በቀመር በቀኝ በኩል የተጻፈው የንጥረ ነገሮች ክምችት መጨመር ወደ ግራ እኩልነት መቀየር;

የሙቀት መጠን መጨመር, ሚዛኑ ወደ endothermic ምላሽ አቅጣጫ, እና የሙቀት መጠን መቀነስ, ወደ exothermic ምላሽ አቅጣጫ ይቀየራል;

  • - በግፊት መጨመር, ሚዛኑ በሲስተሙ ውስጥ የሚገኙትን የጋዝ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ብዛት ወደሚቀንስ ምላሽ እና የግፊት መቀነስ ወደ ጋዝ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ብዛት ይጨምራል።
  • 5. የፎቶኬሚካል እና የሰንሰለት ምላሾች. የፎቶኬሚካላዊ ግብረመልሶች አካሄድ ባህሪያት. የፎቶኬሚካላዊ ምላሾች እና የዱር አራዊት. ያልተስተካከሉ እና የቅርንጫፎች ኬሚካላዊ ምላሾች (ለምሳሌ ሃይድሮጂን ክሎራይድ እና ከቀላል ንጥረ ነገሮች ውሃ መፈጠር ምላሾች)። ሰንሰለቶችን ለመጀመር እና ለማቆም ሁኔታዎች.

የፎቶኬሚካላዊ ምላሾች በብርሃን ተፅእኖ ውስጥ የሚከሰቱ ምላሾች ናቸው. ሬጀንቱ የጨረር ኳታንን ከወሰደ የፎቶኬሚካላዊ ምላሽ ይከናወናል ፣ እነዚህም ለዚህ ምላሽ በጣም ልዩ በሆነ ኃይል ተለይተው ይታወቃሉ።

በአንዳንድ የፎቶኬሚካላዊ ምላሾች, ኃይልን በመምጠጥ, ተለዋዋጭ ሞለኪውሎች ወደ አስደሳች ሁኔታ ያልፋሉ, ማለትም. ንቁ መሆን

በሌሎች ሁኔታዎች ፣ የፎቶኬሚካል ምላሽ የሚከሰተው እንደዚህ ያለ ከፍተኛ ኃይል መጠን ወደ ውስጥ ከገባ የኬሚካል ትስስር ከተሰበረ እና ሞለኪውሎቹ ወደ አቶሞች ወይም የአተሞች ቡድን ከተከፋፈሉ ነው።

የፎቶኬሚካላዊ ምላሽ መጠን የበለጠ ነው, የጨረር ጨረር መጠን ይበልጣል.

በዱር አራዊት ውስጥ የፎቶኬሚካል ምላሽ ምሳሌ ፎቶሲንተሲስ ነው, ማለትም. በብርሃን ኃይል ምክንያት የሴሎች ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች መፈጠር. አብዛኞቹ ፍጥረታት ውስጥ ፎቶሲንተሲስ ክሎሮፊል ተሳትፎ ጋር እየተከናወነ; ከፍ ባለ እፅዋት ሁኔታ ፣ ፎቶሲንተሲስ በቀመር ተጠቃሏል-

CO 2 + H 2 O ኦርጋኒክ ቁስ + ኦ 2

የፎቶኬሚካላዊ ሂደቶችም የእይታ ሂደቶችን ተግባር ያከናውናሉ.

የሰንሰለት ምላሽ የአንደኛ ደረጃ መስተጋብር ሰንሰለት የሆነ ምላሽ ሲሆን እያንዳንዱ ድርጊት የመከሰቱ አጋጣሚ በቀድሞው ድርጊት ስኬት ላይ የተመሰረተ ነው.

የሰንሰለት ምላሽ ደረጃዎች የሰንሰለት መጀመር፣ የሰንሰለት ልማት እና የሰንሰለት መቋረጥ ናቸው።

የሰንሰለቱ አመጣጥ የሚከሰተው በውጫዊ የኃይል ምንጭ ምክንያት (የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ኳንተም ፣ ማሞቂያ ፣ ኤሌክትሪክ ፍሳሽ) ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች (አተሞች ፣ ነፃ ራዲካልስ) ያላቸው ንቁ ቅንጣቶች ሲፈጠሩ ነው።

በሰንሰለት ልማት ሂደት ውስጥ ራዲካልስ ከመጀመሪያው ሞለኪውሎች ጋር መስተጋብር ይፈጥራል, እና በእያንዳንዱ የግንኙነት ድርጊት ውስጥ አዳዲስ ራዲካልሎች ይፈጠራሉ.

የሰንሰለት መቋረጥ የሚከሰተው ሁለት ጽንፈኞች ከተጋጩ እና በዚህ ጉዳይ ላይ የሚወጣውን ኃይል ወደ ሶስተኛ አካል (መበስበስን የሚቋቋም ሞለኪውል ወይም የመርከቧ ግድግዳ) ከተላለፉ ነው። የቦዘኑ ራዲካል ከተፈጠረ ሰንሰለቱ ሊቋረጥ ይችላል።

ሁለት አይነት የሰንሰለት ምላሾች አሉ - ያልተከፋፈሉ እና ቅርንጫፎች።

ቅርንጫፎች ባልሆኑ ምላሾች ፣ በሰንሰለት ልማት ደረጃ ፣ ከእያንዳንዱ ምላሽ ራዲካል አንድ አዲስ ራዲካል ይፈጠራል።

በሰንሰለት ልማት ደረጃ ላይ ባሉ የቅርንጫፍ ምላሾች ውስጥ ከአንድ ምላሽ ራዲካል 2 ወይም ከዚያ በላይ አዲስ ራዲካል ይፈጠራሉ።

6. የኬሚካላዊ ምላሽ አቅጣጫን የሚወስኑ ምክንያቶች. የኬሚካል ቴርሞዳይናሚክስ አካላት. ጽንሰ-ሐሳቦች: ደረጃ, ስርዓት, አካባቢ, ማክሮ እና ማይክሮስቴቶች. መሰረታዊ ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያት. የስርዓቱ ውስጣዊ ጉልበት እና በኬሚካላዊ ለውጦች ሂደት ውስጥ ያለው ለውጥ. ኤንታልፒ የስርዓቱ enthalpy እና የውስጥ ኃይል ጥምርታ። የአንድ ንጥረ ነገር መደበኛ enthalpy። በኬሚካላዊ ለውጦች ወቅት በስርዓተ-ፆታ ውስጥ የስሜታዊነት ለውጥ. የኬሚካላዊ ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ (ኢንታልፒ). Exo- እና endothermic ሂደቶች. ቴርሞኬሚስትሪ. የሄስ ህግ. ቴርሞኬሚካል ስሌቶች.

ቴርሞዳይናሚክስበስርዓቱ እና በአካባቢው መካከል ያለውን የኃይል ልውውጥ ንድፎችን, የኬሚካላዊ ሂደቶችን ድንገተኛ ፍሰት እድል, አቅጣጫ እና ገደቦች ያጠናል.

ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም (ወይም በቀላሉ ሥርዓት) በኅዋ ውስጥ በአእምሮ የሚለዩ አካላት ወይም መስተጋብር የሚፈጥሩ አካላት ስብስብ ነው። ከስርአቱ ውጭ ያለው የቀረው ቦታ አካባቢ (ወይም በቀላሉ አካባቢ) ተብሎ ይጠራል. ስርዓቱ ከአካባቢው በእውነተኛ ወይም በምናባዊ ገጽታ ተለይቷል.

ተመሳሳይነት ያለው ስርዓት አንድ ደረጃን ያቀፈ ነው ፣ የተለያየ ስርዓት ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ደረጃዎችን ያቀፈ ነው።

ምእራፍ በኬሚካላዊ ቅንጅት እና ባህሪያቱ በሁሉም ነጥቦቹ ተመሳሳይነት ያለው እና ከሌሎች የስርአቱ ክፍሎች በመገናኛ የሚለይ የስርአት አካል ነው።

የስርዓቱ ሁኔታ በአካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያቱ አጠቃላይ ተለይቶ ይታወቃል. ማክሮስቴቱ የሚወሰነው በሲስተሙ ውስጥ ባሉት የጠቅላላው የንጥሎች ስብስብ አማካኝ መለኪያዎች ነው, እና ማይክሮስቴት በእያንዳንዱ ነጠላ ቅንጣቶች መለኪያዎች ይወሰናል.

የስርዓቱን ማክሮስቴት የሚወስኑ ገለልተኛ ተለዋዋጮች ቴርሞዳይናሚክስ ተለዋዋጮች ወይም የስቴት መለኪያዎች ይባላሉ። የሙቀት መጠን T, ግፊት p, ጥራዝ V, የኬሚካል ብዛት n, ትኩረት ሐ, ወዘተ አብዛኛውን ጊዜ እንደ ሁኔታ መለኪያዎች ይመረጣሉ.

አካላዊ መጠን, እሴቱ በግዛቱ መለኪያዎች ላይ ብቻ የሚመረኮዝ እና ወደ አንድ ግዛት በሚሸጋገርበት መንገድ ላይ የማይመሰረት, የስቴት ተግባር ይባላል. የግዛቱ ተግባራት በተለይ፡-

U - ውስጣዊ ጉልበት;

ሸ - enthalpy;

ኤስ - ኢንትሮፒ;

ጂ - ጊብስ ሃይል (ነጻ ሃይል ወይም ኢሶባሪክ-አይሶዘርማል አቅም)።

የስርዓቱ ውስጣዊ ሃይል ዩ ጠቅላላ ሃይል ነው, የስርዓቱን አጠቃላይ የእንቅስቃሴ እና እምቅ ሃይል ግምት ውስጥ ሳያስገባ ሁሉንም የስርአቱ ቅንጣቶች (ሞለኪውሎች, አተሞች, ኒዩክሊየሎች, ኤሌክትሮኖች) ኪነቲክ እና እምቅ ኃይልን ያቀፈ ነው. የእነዚህ ሁሉ ክፍሎች ሙሉ መለያ የማይቻል ስለሆነ በሥርዓት ቴርሞዳይናሚክስ ጥናት ውስጥ ከአንድ ግዛት (U 1) ወደ ሌላ (U 2) በሚሸጋገርበት ጊዜ የውስጡ የኃይል ለውጥ ግምት ውስጥ ይገባል ።

1 2 ዩ = ዩ 2 - U1

የስርዓቱ ውስጣዊ ጉልበት ለውጥ በሙከራ ሊወሰን ይችላል.

ስርዓቱ ኃይልን (ሙቀትን Q) ከአካባቢው ጋር በመለዋወጥ እና ሥራን A ያከናውናል, ወይም, በተቃራኒው, በስርዓቱ ላይ ስራ ሊሰራ ይችላል. በቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ሕግ መሠረት የኃይል ጥበቃ ሕግ ውጤት ነው ፣ በስርዓቱ የተቀበለው ሙቀት የስርዓቱን ውስጣዊ ኃይል ለመጨመር እና በስርዓቱ ውስጥ ሥራን ለማከናወን ብቻ ሊያገለግል ይችላል ።

ጥ= U+A

ለወደፊቱ, ከውጭ ግፊት ኃይሎች በስተቀር, በሌሎች ኃይሎች የማይጎዱትን የእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ባህሪያት እንመለከታለን.

በሲስተሙ ውስጥ ያለው ሂደት በቋሚ ድምጽ ከቀጠለ (ማለትም ከውጭ ግፊት ኃይሎች ጋር ምንም ዓይነት ሥራ የለም) ፣ ከዚያ A \u003d 0. ከዚያም የሂደቱ የሙቀት ተፅእኖ በቋሚ መጠን ፣ Q v እኩል ነው። የስርዓቱ ውስጣዊ የኃይል ለውጥ;

በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የሚያጋጥሟቸው አብዛኛዎቹ ኬሚካዊ ግብረመልሶች በቋሚ ግፊት (አይሶባሪክ ሂደቶች) ይከሰታሉ። ከቋሚ ውጫዊ ግፊት በስተቀር ሌሎች ኃይሎች በስርዓቱ ላይ የማይሠሩ ከሆነ፡-

አ = p(V2 -1 ) = ፒ.ቪ

ስለዚህ፣ በእኛ ሁኔታ (p = const):

ኪ.ፒ= ዩ + ፒቪ

Q p \u003d ዩ 2 - ዩ 1 + ፒ (ቪ 2 - 1 ) የት

Qp = (ዩ 2 +ፒቪ 2 ) (ዩ 1 +ፒቪ 1 ).

ተግባር U + pV enthalpy ይባላል; እሱ በ N ፊደል ይገለጻል. Enthalpy የመንግስት ተግባር ነው እና የኃይል መጠን (ጄ) አለው.

ኪ.ፒ= ኤች 2 - ኤች 1 =ህ

ማለትም, በቋሚ ግፊት እና የሙቀት መጠን T ላይ ያለው የሙቀት ተጽእኖ በስርዓቱ ውስጥ ካለው የአተነፋፈስ ለውጥ ጋር እኩል ነው. እንደ ምላሽ ሰጪዎች እና ምርቶች ባህሪ, አካላዊ ሁኔታቸው, የምላሽ ሁኔታዎች (ቲ, ፒ) እና እንዲሁም በአጸፋው ውስጥ በተካተቱት ንጥረ ነገሮች ላይ የተመሰረተ ነው.

የምላሽ አተነፋፈስ ምላሽ ሰጪዎቹ በምላሽ እኩልታ ውስጥ ካለው ስቶይቺዮሜትሪክ ኮፊፊሸንት ጋር እኩል የሚገናኙበት የስርአት enthalpy ለውጥ ነው።

ምላሽ ሰጪዎች እና የምላሽ ምርቶች በመደበኛ ግዛቶች ውስጥ ከሆኑ ምላሽ enthalpy መደበኛ ይባላል።

የአንድ ንጥረ ነገር መደበኛ ሁኔታ በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ በቴርሞዳይናሚካዊ ሁኔታ በጣም የተረጋጋ (T \u003d 25 o C ወይም 298 K; p \u003d 101.325 kPa) የሆነ ንጥረ ነገር አጠቃላይ ሁኔታ ወይም ክሪስታል ቅርፅ ነው።

በጠንካራ ቅርጽ በ 298 ኪ.ሜ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር መደበኛ ሁኔታ በ 101.325 ኪ.ፒ. ግፊት ውስጥ እንደ ንጹህ ክሪስታል ይቆጠራል; በፈሳሽ መልክ - በ 101.325 ኪ.ፒ. ግፊት ውስጥ ንጹህ ፈሳሽ; በጋዝ መልክ - የራሱ ግፊት ያለው ጋዝ 101.325 ኪ.ፒ.

ለሶሉቱ በ 1 ሞል / ኪግ ውስጥ የመፍትሄው ሁኔታ እንደ መደበኛ ይቆጠራል, እና መፍትሄው ማለቂያ የሌለው ፈሳሽ መፍትሄ ባህሪያት እንዳለው ይታሰባል.

መደበኛ enthalpy የእነሱ መደበኛ ግዛቶች ውስጥ የተሰጠ ንጥረ 1 mol ምስረታ ምላሽ መደበኛ enthalpy nazыvaetsya.

የመቅዳት ምሳሌ: (CO 2) \u003d - 393.5 ኪጁ / ሞል.

መደበኛ enthalpy ቀላል ንጥረ ነገር ምስረታ በጣም የተረጋጋ (ለተሰጠው p እና T) የመደመር ሁኔታ 0. እኩል ይወሰዳል አንድ ኤለመንት በርካታ allotropic ማሻሻያዎችን ይፈጥራል ከሆነ, ከዚያም ብቻ በጣም የተረጋጋ (ለተሰጠው p እና T ለ). ) ማሻሻያ ዜሮ መደበኛ enthalpy ምስረታ አለው.

ብዙውን ጊዜ ቴርሞዳይናሚክስ መጠኖች በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ ይወሰናሉ

p \u003d 101.32 ኪፒኤ እና ቲ \u003d 298 ኪ (25 ° ሴ).

በ enthalpy ላይ ለውጦችን የሚያመለክቱ ኬሚካላዊ እኩልታዎች (የሙቀት ምላሽ ምላሽ) ቴርሞኬሚካል እኩልታዎች ይባላሉ። በሥነ ጽሑፍ ውስጥ ቴርሞኬሚካል እኩልታዎችን ለመጻፍ ሁለት ዓይነቶች አሉ።

የቴርሞኬሚካል እኩልታ ቴርሞዳይናሚክስ፡-

ሐ (ግራፋይት) + O 2 (g) CO 2 (g); = - 393.5 ኪ.ግ.

ለተመሳሳይ ሂደት የቴርሞኬሚካል እኩልታ ቴርሞኬሚካል ቅርፅ፡-

C (ግራፋይት) + O 2 (g) CO 2 (g) + 393.5 ኪ.ግ.

በቴርሞዳይናሚክስ (ቴርሞዳይናሚክስ) ውስጥ የሂደቶች የሙቀት ውጤቶች ከስርአቱ አንጻር ይታሰባሉ። ስለዚህ, ስርዓቱ ሙቀትን ከለቀቀ, ከዚያም Q< 0, а энтальпия системы уменьшается (ДH < 0).

በክላሲካል ቴርሞኬሚስትሪ ውስጥ, የሙቀት ውጤቶች ከአካባቢው እይታ አንጻር ይታሰባሉ. ስለዚህ, ስርዓቱ ሙቀትን ከለቀቀ, ከዚያም Q> 0 እንደሆነ ይገመታል.

ኤክሶተርሚክ ሂደት ከሙቀት መለቀቅ ጋር የሚሄድ ሂደት ነው (ዲኤች< 0).

ኢንዶተርሚክ ሙቀትን በመምጠጥ የሚቀጥል ሂደት ነው (DH> 0)።

የቴርሞኬሚስትሪ መሰረታዊ ህግ የሄስ ህግ ነው፡ "የሙቀት ተጽእኖ የሚወሰነው በስርአቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታ ብቻ ነው እና ስርዓቱ ከአንዱ ግዛት ወደ ሌላ በሚሸጋገርበት መንገድ ላይ የተመካ አይደለም."

ከሄስ ህግ የሚያስከትለው መዘዝ፡ የምላሹ መደበኛ የሙቀት ውጤት የስቶቲዮሜትሪክ ውህዶችን ግምት ውስጥ በማስገባት የመነሻ ንጥረ ነገሮችን መደበኛ ሙቀቶች ድምር ሲቀነስ የምላሽ ምርቶች ምስረታ መደበኛ ሙቀቶች ድምር ጋር እኩል ነው።

  • (ምላሾች) = (የቀጠለ) -(ወጣ)
  • 7. የ entropy ጽንሰ-ሐሳብ. በደረጃ ለውጦች እና ኬሚካዊ ሂደቶች ውስጥ የኢንትሮፒ ለውጥ። የስርዓቱ isobaric-isothermal አቅም ጽንሰ-ሐሳብ (ጊብስ ኢነርጂ, ነፃ ኃይል). በጊብስ ሃይል ውስጥ ባለው ለውጥ መጠን እና በምላሹ enthalpy እና entropy ውስጥ ያለው ለውጥ መጠን (መሰረታዊ ቴርሞዳይናሚክስ ግንኙነት) መካከል ያለው ሬሾ። የኬሚካላዊ ምላሾች መከሰት እድል እና ሁኔታዎች የሙቀት ትንተና. በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የኬሚካላዊ ሂደቶች ሂደት ገፅታዎች.

ኢንትሮፒኤስ የተሰጠው ማክሮስቴት እውን ሊሆን የሚችልበት ከተመጣጣኝ ማይክሮስቴትስ (W) ብዛት ሎጋሪዝም ጋር የሚመጣጠን እሴት ነው፡-

S=k ln W

የኢንትሮፒ ክፍል J/mol?K ነው።

ኢንትሮፒ በአንድ ሥርዓት ውስጥ ያለውን የችግር መጠን የሚለካው የቁጥር መለኪያ ነው።

አንድ ንጥረ ነገር ከክሪስታል ወደ ፈሳሽ ሁኔታ እና ከፈሳሽ ወደ ጋዝ ሁኔታ በሚሸጋገርበት ጊዜ ኢንትሮፒ ይጨምራል ፣ ክሪስታሎች በሚሟሟበት ጊዜ ፣ ​​በጋዞች መስፋፋት ፣ በኬሚካላዊ ግንኙነቶች ወደ ቅንጣቶች ብዛት መጨመር ፣ እና ከሁሉም በላይ በጋዝ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች. በተቃራኒው, ሁሉም ሂደቶች, በዚህም ምክንያት የስርዓቱን ቅደም ተከተል መጨመር (ኮንደንስ, ፖሊሜራይዜሽን, መጨናነቅ, የንጥሎች ብዛት መቀነስ) የኢንትሮፒን መቀነስ ጋር አብሮ ይመጣል.

አንድ ንጥረ ነገር entropy ያለውን ፍጹም ዋጋ ለማስላት ዘዴዎች አሉ, ስለዚህ, የግለሰብ ንጥረ ነገሮች ቴርሞዳይናሚክስ ባህርያት ሠንጠረዦች ውስጥ ውሂብ S 0, እና DS 0 ለ የተሰጠ አይደለም.

ቀላል ንጥረ ነገር መደበኛ entropy, ምስረታ enthalpy በተቃራኒቀላል ጉዳይ, ከዜሮ ጋር እኩል አይደለም.

ለኤንትሮፒ፣ ከላይ ለH ከተሰጠው ጋር ተመሳሳይነት ያለው መግለጫ እውነት ነው፡ በኬሚካላዊ ምላሽ (S) ምክንያት የስርአቱ ኢንትሮፒይ ለውጥ ከምላሽ ምርቶች ውህደት ድምር ጋር እኩል ነው። የመነሻ ንጥረ ነገሮች መግቢያዎች. እንደ enthalpy ስሌት ፣ የ stoichiometric coefficients ግምት ውስጥ በማስገባት ማጠቃለያ ይከናወናል።

በገለልተኛ ስርዓት ውስጥ ኬሚካላዊ ምላሽ በድንገት የሚመጣበት አቅጣጫ የሚወሰነው በሁለት ምክንያቶች በተጣመረ እርምጃ ነው-1) ስርዓቱ በትንሹ የውስጥ ኃይል ወደ አንድ ሁኔታ የመሸጋገር አዝማሚያ (በአይዞባሪክ ሂደቶች ፣ ከ ዝቅተኛ enthalpy); 2) በጣም ሊከሰት የሚችል ሁኔታን የማግኘት ዝንባሌ ፣ ማለትም ፣ እጅግ በጣም ብዙ በሆነ ሚዛናዊ መንገዶች (ማይክሮስቴቶች) እውን ሊሆን የሚችል ሁኔታ ፣ ማለትም፡-

DH > ደቂቃ፣ DS > ከፍተኛ።

በኬሚካላዊ ሂደቶች አቅጣጫ ላይ ከላይ የተጠቀሱትን ሁለቱንም ዝንባሌዎች በአንድ ጊዜ የሚያንፀባርቀው የስቴት ተግባር የጊብስ ኢነርጂ (ነጻ ኢነርጂ ወይም ኢሶባሪክ-አይሶዘርማል አቅም) ሲሆን በግንኙነቱ ከ enthalpy እና entropy ጋር የተያያዘ ነው።

የት T ፍጹም ሙቀት ነው.

እንደሚመለከቱት የጊብስ ኢነርጂ ልክ እንደ ኤንታልፒ ተመሳሳይ መጠን አለው, እና ስለዚህ ብዙውን ጊዜ በጄ ወይም ኪጄ ይገለጻል.

ለ isobaric-isothermal ሂደቶች (ማለትም፣ በቋሚ የሙቀት መጠን እና ግፊት የሚከሰቱ ሂደቶች)፣ የጊብስ ሃይል ለውጥ፡-

ሰ=ኤች-ቲኤስ

እንደ ኤች እና ኤስ ፣ በኬሚካላዊ ምላሽ ምክንያት የጊብስ ኢነርጂ G ለውጥ (የጊብስ ኢነርጂ ምላሽ) የጊብስ ኢነርጂዎች የአጸፋዊ ምርቶች መፈጠር ድምር ሲቀነስ እኩል ነው። የመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች መፈጠር የጊብስ ሃይሎች; ማጠቃለያ የሚከናወነው በምላሹ ውስጥ የተካተቱትን ንጥረ ነገሮች ብዛት ግምት ውስጥ በማስገባት ነው።

የአንድ ንጥረ ነገር የጊብስ ሃይል ከዚህ ንጥረ ነገር 1 ሞል ጋር ይዛመዳል እና ብዙውን ጊዜ በኪጄ / ሞል ውስጥ ይገለጻል; በዚህ ሁኔታ ፣ የቀላል ንጥረ ነገር በጣም የተረጋጋ ማሻሻያ ምስረታ G 0 ከዜሮ ጋር እኩል ይወሰዳል።

በቋሚ የሙቀት መጠን እና ግፊት ፣ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች በድንገት ወደ እንደዚህ ዓይነት አቅጣጫ ብቻ ሊቀጥሉ ይችላሉ ፣ በዚህ ጊዜ የስርዓቱ የጊብስ ኃይል ይቀንሳል (G0)። ይህንን ሂደት ተግባራዊ ለማድረግ መሰረታዊ እድል ይህ ቅድመ ሁኔታ ነው.

ከዚህ በታች ያለው ሰንጠረዥ ምላሹ ከተለያዩ የH እና S ምልክቶች ጋር የሚሄድበትን ሁኔታ እና ሁኔታ ያሳያል።

በጂ ምልክት አንድ ሰው የአንድ ነጠላ ሂደት ድንገተኛ ፍሰት ሊኖር ይችላል (የማይቻል) ሊፈርድ ይችላል። ስርዓቱ ከተጎዳ, በነጻ ኃይል (ጂ> 0) መጨመር ተለይቶ የሚታወቀው ከአንድ ንጥረ ነገር ወደ ሌላ ሽግግር ማካሄድ ይቻላል. ለምሳሌ ፣ በሕያዋን ፍጥረታት ሕዋሳት ውስጥ የተወሳሰቡ የኦርጋኒክ ውህዶች መፈጠር ምላሾች ይቀጥላሉ ። የእንደዚህ አይነት ሂደቶች አንቀሳቃሽ ኃይል በሴል ውስጥ የፀሐይ ጨረር እና የኦክሳይድ ምላሾች ናቸው.

በክፍል ውስጥ ችግሮችን መፍታት

በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ሁኔታዎችን ማጥናትን የሚያካትት "ኬሚካዊ ቴርሞዳይናሚክስ እና ኪኔቲክስ" የሚለው ርዕስ በትምህርት ቤት የኬሚስትሪ ኮርስ - በ 9 ኛ እና 11 ኛ ክፍሎች ውስጥ ሁለት ጊዜ ይከሰታል። ይሁን እንጂ ይህ ርዕስ በጣም አስቸጋሪው እና "በአማካይ" ተማሪ ለመረዳት ብቻ ሳይሆን አንዳንድ መምህራን በተለይም በገጠር ውስጥ የሚሰሩ ልዩ ያልሆኑ ባለሙያዎችን ለማቅረብ እንኳን አስቸጋሪ ነው, ለእነሱ ኬሚስትሪ ተጨማሪ ነው. ርዕሰ ጉዳይ ፣ መምህሩ የሚጨምርባቸውን ሰአታት ግምት ውስጥ በማስገባት ፣ እና ስለሆነም ብዙ ወይም ትንሽ ጥሩ ደመወዝ የማግኘት ተስፋ።
በገጠር ትምህርት ቤቶች ውስጥ የተማሪዎች ቁጥር በከፍተኛ ሁኔታ እየቀነሰ በመምጣቱ በሚታወቁ ምክንያቶች አስተማሪው አጠቃላይ ባለሙያ ለመሆን ይገደዳል. 2-3 ኮርሶችን ተከታትሎ፣ ብዙ ጊዜ ከዋናው ስፔሻሊቲው በጣም ርቆ ትምህርቶችን ማስተማር ይጀምራል።
ይህ እድገት በዋናነት በገበያ ኢኮኖሚ ውስጥ ኬሚስትሪ እንዲያስተምሩ በሚገደዱ ጀማሪ መምህራን እና የትምህርት መምህራን ላይ ያተኮረ ነው። ቁሱ የተለያዩ እና ተመሳሳይ ግብረመልሶችን ለማግኘት እና የሙቀት መጠኑን ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ለመጨመር ተግባሮችን ይዟል። ምንም እንኳን እነዚህ ተግባራት በት / ቤት ቁሳቁስ ላይ የተመሰረቱ ቢሆኑም ፣ “ለአማካይ” ተማሪ ለመማር አስቸጋሪ ቢሆንም ፣ ብዙዎቹን በኬሚስትሪ ትምህርት መፍታት ይመከራል ።
11ኛ ክፍል፣ እና ቀሪው የወደፊት እጣ ፈንታቸውን ከኬሚስትሪ ጋር ለማገናኘት ላሰቡ ተማሪዎች በክበብ ወይም በአማራጭ ክፍል ይሰጣሉ።
በዝርዝር ከተተነተኑት እና መልሶች ጋር ከተቀመጡት ተግባራት በተጨማሪ ይህ እድገት የኬሚስትሪ መምህር በዋናነት ልዩ ያልሆነው የአጠቃላይ የኬሚስትሪ ኮርስ ውስብስብ ርዕስ ምንነት ለመረዳት የሚረዳውን የንድፈ ሃሳብ ይዘት ይዟል።
በታቀደው ቁሳቁስ ላይ በመመስረት ፣ በክፍል ውስጥ ባሉ ተማሪዎች ችሎታ ላይ በመመስረት የትምህርቱን-የትምህርቱን የራስዎን ስሪት መፍጠር ይችላሉ ፣ እና ይህንን ርዕስ በ 9 ኛ እና 11 ኛ ክፍል ውስጥ ሲያጠና የቀረበውን የንድፈ ሀሳብ ክፍል መጠቀም ይችላሉ።
በመጨረሻም, በዚህ ልማት ውስጥ የተካተቱት ነገሮች የኬሚስትሪ ዋነኛ ትምህርት የሆነውን ጨምሮ, ወደ ዩኒቨርሲቲ ለመግባት በዝግጅት ላይ ያለ ተመራቂ በራሳቸው ለመተንተን ከመጠን በላይ አይሆንም.

በርዕሱ ላይ የቲዮሬቲክ ክፍል
"ኬሚካዊ ቴርሞዳይናሚክስ እና ኪኔቲክስ"

የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነትን የሚነኩ ሁኔታዎች

1. የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት እንደ ሪአክተሮች ባህሪ ይወሰናል.

ምሳሌዎች

ሜታልሊክ ሶዲየም ፣ የአልካላይን ተፈጥሮ ያለው ፣ ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት በሚለቀቅበት ጊዜ በውሃ ላይ በኃይል ምላሽ ይሰጣል ፣ ከዚንክ በተቃራኒ ፣ አምፖተሪክ ተፈጥሮ ካለው ፣ ከውሃ ጋር ቀስ ብሎ እና ሲሞቅ ምላሽ ይሰጣል ።

የዱቄት ብረት ከደካማ ኦርጋኒክ አሴቲክ አሲድ ይልቅ ከጠንካራ ማዕድን ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ጋር በብርቱ ምላሽ ይሰጣል።

2. የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት የሚወሰነው በተሟሟት ወይም በጋዝ ሁኔታ ውስጥ በሚገኙ ንጥረ ነገሮች ክምችት ላይ ነው.

ምሳሌዎች

ሰልፈር ከአየር ይልቅ በንጹህ ኦክሲጅን ውስጥ በብርቱ ይቃጠላል.

በ 30% የሃይድሮክሎሪክ አሲድ መፍትሄ ፣ የዱቄት ማግኒዥየም ከ 1% መፍትሄ የበለጠ ጠንከር ያለ ምላሽ ይሰጣል ።

3. የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት በጠንካራ የመደመር ሁኔታ ውስጥ ከሚገኙት ምላሽ ሰጪ ንጥረ ነገሮች ወለል ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው.

ምሳሌዎች

የከሰል ቁራጭ (ካርቦን) በክብሪት ለማብራት በጣም ከባድ ነው ፣ ግን የከሰል አቧራ በፍንዳታ ይቃጠላል ።

C + O 2 \u003d CO 2.

አሉሚኒየም በጥራጥሬ መልክ ከአዮዲን ክሪስታል ጋር በመጠን ምላሽ አይሰጥም ፣ ግን የተፈጨ አዮዲን በዱቄት መልክ ከአሉሚኒየም ጋር በብርቱ ያጣምራል ።

4. የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት በሂደቱ ላይ ባለው የሙቀት መጠን ይወሰናል.

ለምሳሌ

በእያንዳንዱ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን መጨመር, የአብዛኛው የኬሚካላዊ ግኝቶች መጠን በ2-4 እጥፍ ይጨምራል. በኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ላይ የተወሰነ ጭማሪ የሚወሰነው በተወሰነ የሙቀት መጠን (ጋማ) ነው.

የምላሽ መጠኑ ምን ያህል ጊዜ እንደሚጨምር አስሉ፡

2NO + O 2 \u003d 2NO 2፣

የሙቀት መጠኑ 3 ከሆነ እና የሂደቱ ሙቀት ከ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ወደ 50 ° ሴ ከፍ ብሏል.

የሙቀት ለውጥ:

= 50 ° ሴ - 10 ° ሴ = 40 ° ሴ.

ቀመሩን እንጠቀማለን-

ከፍ ባለ የሙቀት መጠን የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት የት አለ ፣ በመጀመሪያ የሙቀት መጠን የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ነው።

በዚህም ምክንያት ከ10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ወደ 50 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን በመጨመር የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን 81 ጊዜ ይጨምራል.

5. የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን የሚወሰነው በተወሰኑ ንጥረ ነገሮች ላይ ነው.

ካታሊስትየኬሚካላዊ ምላሹን ሂደት የሚያፋጥኑ ንጥረ ነገሮች, ነገር ግን በምላሹ ጊዜ እራሱ አይበላም. ማነቃቂያው የኬሚካላዊ ምላሽን የማንቃት እንቅፋት ይቀንሳል።

ማገጃየኬሚካላዊ ምላሽ ሂደትን የሚቀንስ ንጥረ ነገር, ነገር ግን በምላሹ ጊዜ እራሱ አይበላም.

ምሳሌዎች

የዚህ ኬሚካላዊ ምላሽ ሂደትን የሚያፋጥነው ማንጋኒዝ (IV) ኦክሳይድ ነው።

ቀይ ፎስፎረስ የዚህ ኬሚካላዊ ምላሽ ሂደትን የሚያፋጥኑ አመላካቾች ናቸው።

የዚህ ኬሚካላዊ ምላሽ ሂደትን የሚቀንስ አጋቾቹ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገር - urotropine (hexamethylenetetramine) ናቸው።

የአንድ አይነት ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን የሚለካው በአንድ ክፍል ውስጥ በአንድ ጊዜ ምላሽ ምክንያት ወደ ምላሽ ውስጥ በገባው ወይም በተፈጠረው ንጥረ ነገር ሞሎች ብዛት ነው።

ሆሞግ በአንድ ወጥ በሆነ ሥርዓት ውስጥ የኬሚካል ምላሽ መጠን ሲሆን የአንዱ ምላሽ ሰጪዎች ብዛት ወይም በምላሹ ምክንያት ከተፈጠሩት ንጥረ ነገሮች ውስጥ አንዱ ነው። - መጠን,
- ጊዜ, - በምላሹ ጊዜ የአንድ ንጥረ ነገር ሞሎች ቁጥር ለውጥ .

የአንድ ንጥረ ነገር ሞሎች ብዛት ከስርአቱ መጠን ጋር ያለው ጥምርታ ትኩረቱ ነው። , ከዚያም

በዚህም ምክንያት፡-

ተመሳሳይ የሆነ የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን በሞል / (l s) ውስጥ ይለካል.

ይህንን ግምት ውስጥ በማስገባት የሚከተለውን ፍቺ መስጠት ይቻላል፡-

ተመሳሳይነት ያለው ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን በአንደኛው ምላሽ ሰጪዎች ወይም በአንድ ክፍል ውስጥ በተፈጠረው ምላሽ ምክንያት ከተፈጠሩት ንጥረ ነገሮች ክምችት ለውጥ ጋር እኩል ነው።

ምላሽ heterogeneous ሥርዓት ውስጥ ንጥረ ነገሮች መካከል ከቀጠለ, ከዚያም ምላሽ ንጥረ ነገሮች በጠቅላላው የድምጽ መጠን ውስጥ እርስ በርስ አይገናኙም, ነገር ግን በጠንካራው ወለል ላይ ብቻ ነው. ስለዚህ ፣ ለምሳሌ ፣ አንድ ቁራጭ ክሪስታላይን ሰልፈር ሲቃጠል ፣ የኦክስጂን ሞለኪውሎች በምድጃው ላይ ካሉት የሰልፈር አተሞች ጋር ብቻ ምላሽ ይሰጣሉ። አንድ የሰልፈር ቁራጭ በሚፈጭበት ጊዜ ምላሽ ሰጪው ወለል አካባቢ ይጨምራል እና የሰልፈር የማቃጠል ፍጥነት ይጨምራል።

በዚህ ረገድ, የተለያየ የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ፍቺው እንደሚከተለው ነው.

የተለያየ ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን የሚለካው ወደ ምላሹ በገቡት ንጥረ ነገሮች ብዛት ወይም በአንድ ክፍል ውስጥ በአንድ ጊዜ በአንድ ክፍል ውስጥ በተፈጠረው ምላሽ ነው።

የት ኤስየወለል ስፋት ነው።

የተለያየ የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን የሚለካው በሞል / (ሴሜ 2 ሴ.ሜ) ነው.

ተዛማጅ ተግባራት
"ኬሚካዊ ቴርሞዳይናሚክስ እና ኪኔቲክስ"

1. 4 ሞል ናይትሪክ ኦክሳይድ (II) እና ከመጠን በላይ ኦክሲጅን ወደ መርከቡ ገብተዋል ኬሚካላዊ ምላሽ . ከ 10 ሰከንድ በኋላ የናይትሪክ ኦክሳይድ (II) ንጥረ ነገር መጠን 1.5 ሞል ተለወጠ. የመርከቧ መጠን 50 ሊትር እንደሆነ ከታወቀ የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

2. ለኬሚካላዊ ግብረመልሶች በመርከቡ ውስጥ ያለው የሚቴን ንጥረ ነገር መጠን 7 ሞል ነው. ከመጠን በላይ ኦክሲጅን በመርከቡ ውስጥ ገብቷል እና ድብልቅው ፈነዳ. በሙከራ ተረጋግጧል ከ 5 ሰከንድ በኋላ የሚቴን ንጥረ ነገር መጠን በ 2 እጥፍ ይቀንሳል. የመርከቧ መጠን 20 ሊትር እንደሆነ ከታወቀ የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

3. በጋዝ ማቃጠያ ዕቃ ውስጥ ያለው የሃይድሮጂን ሰልፋይድ የመጀመሪያ ደረጃ 3.5 ሞል / ሊትር ነው. ከመጠን በላይ ኦክሲጅን በመርከቡ ውስጥ ገብቷል እና ድብልቅው ፈነዳ. ከ 15 ሰከንድ በኋላ, የሃይድሮጂን ሰልፋይድ ክምችት 1.5 ሞል / ሊትር ነው. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

4. በጋዝ ማቃጠያ ዕቃ ውስጥ ያለው የኢታታን የመጀመሪያ ደረጃ 5 ሞል / ሊትር ነው. ከመጠን በላይ ኦክሲጅን በመርከቡ ውስጥ ገብቷል እና ድብልቅው ፈነዳ. ከ 12 ሰከንድ በኋላ, የኢታታን ክምችት 1.4 ሞል / ሊ. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

5. በጋዝ ማቃጠያ ዕቃ ውስጥ ያለው የመጀመሪያው የአሞኒያ ክምችት 4 ሞል / ሊትር ነው. ከመጠን በላይ ኦክሲጅን በመርከቡ ውስጥ ገብቷል እና ድብልቅው ፈነዳ. ከ 3 ሰከንዶች በኋላ የአሞኒያ ክምችት 1 ሞል / ሊ. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

6. በጋዝ ማቃጠያ ዕቃ ውስጥ ያለው የካርቦን ሞኖክሳይድ (II) የመጀመሪያ ደረጃ 6 ሞል / ሊትር ነው. ከመጠን በላይ ኦክሲጅን በመርከቡ ውስጥ ገብቷል እና ድብልቅው ፈነዳ. ከ 5 ሰከንድ በኋላ የካርቦን ሞኖክሳይድ (II) ክምችት በግማሽ ቀንሷል. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

7. 7 ሴ.ሜ 2 የሆነ ምላሽ የሚሰጥ ወለል ያለው የሰልፈር ቁራጭ በኦክሲጅን ውስጥ በሰልፈር ኦክሳይድ (IV) ተቃጥሏል ። ለ 10 ሰከንድ የሰልፈር ንጥረ ነገር መጠን ከ 3 ሞል ወደ 1 ሞል ቀንሷል. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

8. 10 ሴ.ሜ 2 የሆነ ምላሽ ሰጪ ወለል ያለው የካርቦን ቁራጭ በኦክስጂን ውስጥ ተቃጥሏል ካርቦን ሞኖክሳይድ (IV)። በ 15 ሰከንድ ውስጥ የካርቦን ንጥረ ነገር መጠን ከ 5 ሞል ወደ 1.5 ሞል ቀንሷል. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

9. አጠቃላይ ምላሽ ሰጪ የገጽታ ስፋት 15 ሴ.ሜ እና የቁስ መጠን ያለው ማግኒዥየም ኪዩብ
ከመጠን በላይ ኦክስጅን ውስጥ 6 ሞል ተቃጥሏል. በተመሳሳይ ጊዜ, ምላሹ ከጀመረ ከ 7 ሰከንድ በኋላ, የማግኒዚየም ንጥረ ነገር መጠን ከ 2 ሚሊ ሜትር ጋር እኩል ሆኗል. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

10. አጠቃላይ ምላሽ ሰጪ የገጽታ ስፋት 12 ሴ.ሜ 2 የሆነ የካልሲየም ባር እና 7 ሞል ያለው ንጥረ ነገር ከኦክስጅን በላይ ተቃጥሏል። በተመሳሳይ ጊዜ, ምላሹ ከጀመረ ከ 10 ሰከንድ በኋላ, የካልሲየም ንጥረ ነገር መጠን 2 እጥፍ ያነሰ ሆኖ ተገኝቷል. የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ያግኙ.

መፍትሄዎች እና መልሶች

1 (አይ) = 4 ሞል;

ኦ 2 - ከመጠን በላይ ፣

2 = 10 ሰ

1 = 0 ሰ

2 (አይ) = 1.5 ሞል;

ማግኘት:

መፍትሄ

2NO + O 2 \u003d 2NO 2.

ቀመሩን በመጠቀም፡-

R-tion \u003d (4 - 1.5) / (50 (10 - 0)) \u003d 0.005 mol / (l s).

መልስ. p-tion \u003d 0.005 mol / (l s).

2.

1 (CH 4) \u003d 7 mol,

ኦ 2 - ከመጠን በላይ ፣

2 = 5 ሳ

1 = 0 ሰ

2 (CH 4) \u003d 3.5 ሞል፣

ማግኘት:

መፍትሄ

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O.

ቀመሩን በመጠቀም፡-

የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ይፈልጉ

R-tion \u003d (7 - 3.5) / (20 (5 - 0)) \u003d 0.035 mol / (l s).

መልስ. p-tion \u003d 0.035 mol / (l s).

3.

s 1 (H 2 S) = 3.5 ሞል / ሊ,

ኦ 2 - ከመጠን በላይ ፣

2 = 15 ሰ

1 = 0 ሰ

2 (H 2 S) \u003d 1.5 ሞል / ሊ.

ማግኘት:

መፍትሄ

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O.

ቀመሩን በመጠቀም፡-

የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ይፈልጉ

R-tions \u003d (3.5 - 1.5) / (15 - 0) \u003d 0.133 mol / (l s).

መልስ. p-tion \u003d 0.133 mol / (l s).

4.

s 1 (C 2 H 6) = 5 ሞል / ሊ,

ኦ 2 - ከመጠን በላይ ፣

2 = 12 ሰ

1 = 0 ሰ

2 (ሲ 2 ኤች 6) \u003d 1.4 ሞል / ሊ.

ማግኘት:

መፍትሄ

2C 2 H 6 + 7O 2 \u003d 4CO 2 + 6H 2 O.

የዚህን ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ይፈልጉ

P-tions \u003d (6 - 2) / (15 (7 - 0)) \u003d 0.0381 mol / (ሴሜ 2 ሰ).

መልስ. p-tion \u003d 0.0381 mol / (ሴሜ 2 ሰ).

10. መልስ። p-tion \u003d 0.0292 mol / (ሴሜ 2 ሰ)

ስነ ጽሑፍ

ግሊንካ ኤን.ኤል.አጠቃላይ ኬሚስትሪ፣ 27ኛ እትም። ኢድ. ቪ.ኤ.ራቢኖቪች. L.: ኬሚስትሪ, 1988; አክሜቶቭ ኤን.ኤስ.አጠቃላይ እና ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ. መ: ከፍ ያለ። ትምህርት ቤት, 1981; Zaitsev O.S.አጠቃላይ ኬሚስትሪ. መ: ከፍ ያለ። ትምህርት ቤት, 1983; ካራፔታንትስ ኤም.ኬ.፣ ድራኪን ኤስ.አይ.አጠቃላይ እና ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ. መ: ከፍ ያለ። ትምህርት ቤት, 1981; ኮሮልኮቭ ዲ.ቪ.የኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ መሰረታዊ ነገሮች. ሞስኮ: ትምህርት, 1982; Nekrasov B.V.የአጠቃላይ ኬሚስትሪ መሰረታዊ ነገሮች. 3 ኛ እትም, ኤም.: ኬሚስትሪ, 1973; ኖቪኮቭ ጂ.አይ.የኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ መግቢያ. ምዕራፍ 1፣ 2. ሚንስክ፡ ከፍተኛ። ትምህርት ቤት, 1973-1974; ሹካሬቭ ኤስ.ኤ.. ኦርጋኒክ ያልሆነ ኬሚስትሪ. ቲ. 1፣ 2. ኤም.፡ ከፍ ያለ። ትምህርት ቤት, 1970-1974; Schroeter W., Lautenschläger K.-H., Bibrak H. et al.ኬሚስትሪ. ዋቢ እትም። ፐር. ከእሱ ጋር. ሞስኮ: ኬሚስትሪ, 1989; Feldman F.G., Rudziitis G.E.ኬሚስትሪ-9. የሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት 9 ኛ ክፍል የመማሪያ መጽሐፍ. M.: ትምህርት, 1990; Feldman F.G., Rudziitis G.E.ኬሚስትሪ-9. የሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት 9 ኛ ክፍል የመማሪያ መጽሐፍ. ኤም.፡ መገለጥ፣ 1992

የኬሚካላዊ ምላሾች መጠን. ጽንሰ-ሐሳብ ፍቺ. በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች-የ reagent ትኩረት ፣ ግፊት ፣ የሙቀት መጠን ፣ የመቀየሪያ መኖር። የጅምላ ድርጊት ህግ (ኤልኤምኤ) እንደ የኬሚካል ኪነቲክስ መሰረታዊ ህግ. መጠኑ ቋሚ, አካላዊ ትርጉሙ. የ reactants ተፈጥሮ, የሙቀት መጠን እና የሚያነቃቃ ፊት ያለውን ምላሽ መጠን ቋሚ ላይ ተጽዕኖ.

1. ከ. 102-105; 2. ከ. 163-166; 3. ከ. 196-207፣ ገጽ. 210-213; 4. ከ. 185-188; 5. ከ. 48-50; 6. ከ. 198-201; 8. ከ. 14-19

ተመሳሳይ ምላሽ መጠን - ይህ በእያንዳንዱ ክፍለ ጊዜ ምላሽ ውስጥ የማንኛውም ተሳታፊ ትኩረት ላይ ካለው ለውጥ ጋር በቁጥር እኩል የሆነ እሴት ነው።

አማካኝ ምላሽ መጠን v cfበጊዜ ክፍተት ከ 1 ለ 2 በጥምርታ ይወሰናል፡-

ተመሳሳይ የሆነ የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ዋና ዋና ነገሮች :

- ምላሽ ሰጪዎች ተፈጥሮ;

- reagent ትኩረት;

- ግፊት (ጋዞች በምላሹ ውስጥ ከተሳተፉ);

- የሙቀት መጠን;

- ቀስቃሽ መገኘት.

የተለያየ ምላሽ መጠን - ይህ በአሃዛዊ መልኩ የማንኛውም ተሳታፊ ምላሽ በአንድ አሃድ ወለል ላይ ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው።

በኬሚካዊ ግብረመልሶች ደረጃዎች መሠረት ተከፋፍለዋል የመጀመሪያ ደረጃእና ውስብስብ. አብዛኛዎቹ የኬሚካላዊ ምላሾች በበርካታ ደረጃዎች የተከሰቱ ውስብስብ ሂደቶች ናቸው, ማለትም. በርካታ የመጀመሪያ ደረጃ ሂደቶችን ያካተተ.

ለአንደኛ ደረጃ ምላሽ; የጅምላ ድርጊት ህግበአንድ የሙቀት መጠን የአንደኛ ደረጃ ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ከምላሽ እኩልታ ስቶይቺዮሜትሪክ ኮፊሸንትስ ጋር እኩል በሆነ ኃይል ውስጥ ካሉት የሬክታተሮች ክምችት ምርት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው።

ለአንደኛ ደረጃ ምላሽ አአ + ቢቢ →...በጅምላ ድርጊት ህግ መሰረት የምላሽ መጠን በምላሹ ይገለጻል፡

የት ነው (ሀ) እና(IN) - reactants መካከል molar በመልቀቃቸው ግንእና ውስጥ; ሀእና ለ -ተጓዳኝ ስቶቲዮሜትሪክ ቅንጅቶች; k-የዚህ ምላሽ መጠን ቋሚ .

ለተለያዩ ምላሾች ፣ የጅምላ እርምጃ ህግ እኩልነት የሁሉንም reagents ክምችት አያካትትም ፣ ግን ጋዝ ወይም የተሟሟ ብቻ። ስለዚህ ለካርቦን ማቃጠል ምላሽ;

C (c) + O 2 (g) → CO 2 (g)

የፍጥነት እኩልታ ቅፅ አለው .

የፍጥነት ቋሚ አካላዊ ትርጉም ነው።በቁጥር ከ1 ሞል/ዲም 3 ጋር እኩል የሆነ የሬክታተሮች ክምችት ላይ ካለው የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ጋር እኩል ነው።

የአንድ ወጥ የሆነ ምላሽ የፍጥነት መጠን ቋሚ ዋጋ እንደ ሬክታተሮች ፣ የሙቀት መጠን እና ቀስቃሽ ተፈጥሮ ላይ የተመሠረተ ነው።

በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ የሙቀት ተፅእኖ. የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት የሙቀት መጠን. ንቁ ሞለኪውሎች. የሞለኪውሎች የስርጭት ከርቭ እንደ ኪነቲክ ሃይላቸው። የማንቃት ጉልበት. በመነሻ ሞለኪውሎች ውስጥ የማግበር ኃይል እና የኬሚካል ትስስር ኃይል ሬሾ። የሽግግር ሁኔታ፣ ወይም የነቃ ውስብስብ። የማግበር ጉልበት እና የምላሹ የሙቀት ተጽእኖ (የኃይል እቅድ). የምላሽ መጠን የሙቀት መጠን ጥገኝነት በማነቃቂያው ኃይል ዋጋ ላይ።



1. ከ. 106-108; 2. ከ. 166-170; 3. ከ. 210-217; 4. ከ. 188-191; 5. ከ. 50-51; 6. ከ. 202-207; 8 . ከ. 19-21።

የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ ቁጥር የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ይጨምራል.

የሙቀት መጠኑ በ 10 ዲግሪ (ወይም ፣ ተመሳሳይ ፣ በ 10 ኪ) ሲጨምር የምላሽ መጠኑ ስንት ጊዜ እንደሚጨምር የሚያሳየው እሴት ይባላል። የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት የሙቀት መጠን (γ):

የምላሽ መጠኖች የት አሉ ፣ በቅደም ተከተል ፣ በሙቀት 2 እና 1 ; γ የምላሽ መጠን የሙቀት መጠን ነው.

የምላሽ መጠን በሙቀት ላይ ያለው ጥገኝነት በግምት በግምት ይወሰናል የቫንት ሆፍ አገዛዝበየ 10 ዲግሪው የሙቀት መጠን መጨመር, የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን በ2-4 ጊዜ ይጨምራል.

በሙቀት ላይ ያለው የምላሽ መጠን ጥገኝነት የበለጠ ትክክለኛ መግለጫ በአርሄኒየስ አግብር ፅንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ የሚቻል ነው። በዚህ ጽንሰ-ሀሳብ መሰረት, ኬሚካላዊ ምላሽ ሊፈጠር የሚችለው ንቁ ቅንጣቶች ሲጋጩ ብቻ ነው. ንቁበኤሌክትሮን ዛጎሎች መካከል የሚነሱትን አስጸያፊ ኃይሎች ለማሸነፍ አስፈላጊ የሆነ የተወሰነ ምላሽ ባሕርይ ያላቸው ቅንጣቶች ይባላሉ።

የንቁ ቅንጣቶች መጠን እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን ይጨምራል.

የነቃ ውስብስብ - ይህ መካከለኛ ያልተረጋጋ ቡድን ነው፣ እሱም ንቁ ቅንጣቶች በሚጋጩበት ጊዜ የሚፈጠረው እና ቦንዶችን እንደገና በማከፋፈል ላይ ያለ ነው።. የምላሽ ምርቶች የሚሠሩት የነቃው ስብስብ በሚበሰብስበት ጊዜ ነው.



የማንቃት ጉልበት እና ግን በምላሽ ቅንጣቶች አማካኝ ኃይል እና በተሰራው ውስብስብ ኃይል መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ነው።.

ለአብዛኛዎቹ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች፣ የነቃው ኃይል በሪአክተሮቹ ሞለኪውሎች ውስጥ ካለው ደካማ ትስስር የመከፋፈል ኃይል ያነሰ ነው።

በማግበር ጽንሰ-ሐሳብ, ተጽእኖ የሙቀት መጠንበኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ላይ ለኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት በ Arrhenius ቀመር ይገለጻል፡

የት ግንበሙቀት ላይ ያልተመሠረተ እና በአነቃቂዎቹ ተፈጥሮ የሚወሰን ቋሚ ምክንያት ነው; የተፈጥሮ ሎጋሪዝም መሠረት ነው; a የነቃ ኃይል ነው; አርየሞላር ጋዝ ቋሚ ነው.

ከ Arrhenius እኩልዮሽ እንደሚከተለው, የምላሽ መጠኑ ከፍተኛ መጠን ያለው, የንቃት ኃይል ይቀንሳል. የአክቲቬት ኢነርጂው ትንሽ መቀነስ እንኳን (ለምሳሌ, ማነቃቂያ ሲገባ) የግብረ-መልስ ፍጥነት መጨመርን ያመጣል.

እንደ Arrhenius ቀመር የሙቀት መጠን መጨመር የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት መጨመር ያስከትላል. ትልቅ ዋጋ ሀ፣ የሙቀት መጠኑ በምላሽ ፍጥነቱ ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ በይበልጥ የሚታይ እና፣ እናም፣ የምላሽ ፍጥነቱ የሙቀት መጠኑ ይጨምራል።

በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ የአነቃቂ ውጤት። ተመሳሳይነት ያለው እና የተለያየ ካታሊሲስ. ተመሳሳይነት ያለው ካታሊሲስ ጽንሰ-ሐሳብ አካላት። የመካከለኛ ውህዶች ንድፈ ሃሳብ. የ heterogeneous catalysis ጽንሰ-ሐሳብ አካላት። ንቁ ማዕከሎች እና በተለያዩ የካታላይዜሽን ውስጥ ያላቸው ሚና። የ adsorption ጽንሰ-ሐሳብ. በኬሚካላዊ ምላሽ (ንቃት) ኃይል ላይ የአነቃቂው ተፅእኖ። በተፈጥሮ, በኢንዱስትሪ, በቴክኖሎጂ ውስጥ ካታሊሲስ. ባዮኬሚካል ካታሊሲስ. ኢንዛይሞች.

1. ከ. 108-109; 2. ከ. 170-173; 3. ከ. 218-223; 4 . ከ. 197-199; 6. ከ. 213-222; 7. ከ. 197-202; 8. ከ. 21-22።

ካታሊሲስ በንጥረ ነገሮች ተጽዕኖ ሥር የኬሚካል ምላሽ ፍጥነት ለውጥ ይባላል ፣ ምላሹ ከተጠናቀቀ በኋላ ቁጥሩ እና ተፈጥሮው ምላሽ ከመስጠቱ በፊት እንደነበረው ይቆያል።.

ካታሊስት - ይህ የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነትን የሚቀይር እና ከእሱ በኋላ በኬሚካላዊ መልኩ ሳይለወጥ የሚቆይ ንጥረ ነገር ነው.

አዎንታዊ ቀስቃሽምላሽን ያፋጥናል አሉታዊ ቀስቃሽ, ወይም ማገጃምላሹን ይቀንሳል.

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የአስተዋዋቂው ተፅእኖ የሚገለፀው የምላሹን የማንቃት ኃይል ስለሚቀንስ ነው። ካታላይስትን የሚያካትቱት እያንዳንዱ መካከለኛ ሂደቶች ከካታላይዝድ ምላሽ ባነሰ የነቃ ኃይል ይቀጥላል።

ተመሳሳይነት ያለው ካታሊሲስቀስቃሽ እና ምላሽ ሰጪዎች አንድ ደረጃ (መፍትሄ) ይመሰርታሉ። በ ሄትሮጂንስ ካታሊሲስአነቃቂው (ብዙውን ጊዜ ጠንካራ) እና አነቃቂዎቹ በተለያዩ ደረጃዎች ውስጥ ናቸው።

odnorodnыm katalyzatora ውስጥ, katalyzatora obrazuetsja መካከለኛ ውህድ reagent, kotoryya vыrabatыvaet vыsokuyu reahennыm ወይም በፍጥነት ምላሽ ምርት በመልቀቃቸው ጋር.

የሰልፈር ኦክሳይድ (IV) ወደ ሰልፈር ኦክሳይድ (VI) ኦክሲጅን በናይትረስ ዘዴ ሰልፈሪክ አሲድ ለማምረት (እዚህ ላይ ቀስቃሽ ናይትሮጅን ኦክሳይድ (II) ነው, እሱም ከኦክሲጅን ጋር በቀላሉ ምላሽ ይሰጣል.

በተለያየ ሁኔታ ውስጥ, ምላሹ በአካለ ጎደሎው ላይ ይከናወናል. የመጀመርያው እርከኖች የሪአክታንት ቅንጣቶች ወደ ማነቃቂያው እና የእነሱ ስርጭት ናቸው። ማስተዋወቅ(ማለትም መምጠጥ) በአሳታፊው ወለል. የሬጀንት ሞለኪውሎች በአነቃቂው ወለል ላይ ከሚገኙት አቶሞች ወይም የአተሞች ቡድን ጋር ይገናኛሉ፣ መካከለኛ ወለል ግንኙነቶች. በእንደዚህ ያሉ መካከለኛ ውህዶች ውስጥ የሚከሰተውን የኤሌክትሮን እፍጋት እንደገና ማሰራጨት አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን ወደመፍጠር ያመራል ፣ የተዳከመ, ማለትም, ከመሬት ላይ ይወገዳሉ.

የመካከለኛው ወለል ውህዶች የመፈጠር ሂደት ይከሰታል ንቁ ማዕከሎችማነቃቂያ - በልዩ የኤሌክትሮን እፍጋታ ስርጭት ተለይቶ በሚታወቅ ወለል ላይ።

heterogeneous catalysis ምሳሌ: ተጨማሪዎች ጋር ሰልፈሪክ አሲድ (ቫናዲየም ኦክሳይድ (V)) ለማምረት የእውቂያ ዘዴ ውስጥ የሰልፈር ኦክሳይድ (IV) ወደ ሰልፈር ኦክሳይድ (VI) ወደ ኦክስጅን ጋር oxidation.

በኢንዱስትሪ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ የካታሊቲክ ሂደቶች ምሳሌዎች-የአሞኒያ ውህደት ፣ የናይትሪክ እና የሰልፈሪክ አሲዶች ውህደት ፣ የዘይት መሰንጠቅ እና ማሻሻያ ፣ በመኪና ውስጥ የነዳጅ ነዳጅ ያልተሟሉ ምርቶች ማቃጠል ፣ ወዘተ.

በተፈጥሮ ውስጥ የካታሊቲክ ሂደቶች ምሳሌዎች ከአብዛኛዎቹ ጀምሮ ብዙ ናቸው። ባዮኬሚካላዊ ምላሾች- በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የሚከሰቱ ኬሚካላዊ ምላሾች - ከካታቲክ ምላሾች መካከል ናቸው ። እነዚህ ምላሾች የሚመነጩት በተባሉት ፕሮቲኖች ነው። ኢንዛይሞች. በሰው አካል ውስጥ ወደ 30 ሺህ የሚጠጉ ኢንዛይሞች አሉ ፣ እያንዳንዱም አንድ ሂደትን ብቻ ወይም አንድ አይነት ሂደቶችን (ለምሳሌ በምራቅ ውስጥ ፕቲያሊን ስታርችናን ወደ ስኳር መለወጥን ያበረታታል)።

የኬሚካል ሚዛን. ሊቀለበስ እና ሊቀለበስ የማይችል ኬሚካላዊ ምላሾች. የኬሚካላዊ ሚዛን ሁኔታ. የኬሚካል ሚዛን ቋሚ. የተመጣጠነ ቋሚ እሴትን የሚወስኑ ምክንያቶች-የመለዋወጫዎች ተፈጥሮ እና የሙቀት መጠን. የኬሚካል ሚዛን መለዋወጥ. በኬሚካላዊ ሚዛን አቀማመጥ ላይ በትኩረት ፣ በግፊት እና በሙቀት ላይ የተደረጉ ለውጦች ተጽዕኖ።

1. ከ. 109-115; 2. ከ. 176-182; 3 . ከ. 184-195፣ ገጽ. 207-209; 4. ገጽ 172-176፣ ገጽ. 187-188; 5. ከ. 51-54; 8 . ከ. 24-31።

ኬሚካላዊ ምላሾች, በዚህ ምክንያት የመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች ሙሉ በሙሉ ወደ ምላሽ ምርቶች ይለወጣሉ, ይባላሉ የማይቀለበስ. በሁለት ተቃራኒ አቅጣጫዎች (ወደፊት እና በተቃራኒው) በአንድ ጊዜ የሚከሰቱ ምላሾች ይባላሉሊቀለበስ የሚችል.

በተገላቢጦሽ ምላሾች ውስጥ, ወደ ፊት እና የተገላቢጦሽ ምላሾች ተመኖች እኩል ናቸው () የስርዓቱ ሁኔታ ይባላል. የኬሚካላዊ ሚዛን ሁኔታ. የኬሚካላዊው ሚዛን ነው ተለዋዋጭ፣ ማለትም ፣ መቋቋሙ ማለት የምላሹን መቋረጥ ማለት አይደለም። በአጠቃላይ ፣ ለማንኛውም ሊቀለበስ የሚችል ምላሽ аА + bB ↔ dD + eE ፣ ምንም እንኳን አሠራሩ ምንም ይሁን ምን ፣ ግንኙነቱ ተሟልቷል ።

በተረጋጋ ሚዛናዊነት ፣ የምላሽ ምርቶች ውህዶች ምርት ፣የመጀመሪያዎቹ ቁሳቁሶች ውህዶች ምርት ፣በተወሰነ የሙቀት መጠን ለሚሰጠው ምላሽ የማያቋርጥ እሴት ይባላል። ሚዛናዊ ቋሚ().

የመለኪያው ቋሚ ዋጋ የሚወሰነው በእንደገና እና በሙቀት ባህሪ ላይ ነው, ነገር ግን በተመጣጣኝ ድብልቅ ንጥረ ነገሮች ስብስቦች ላይ የተመካ አይደለም.

ስርዓቱ በኬሚካላዊ ሚዛን () ውስጥ የሚገኝበትን ሁኔታ (የሙቀት መጠን, ግፊት, ትኩረትን) መለወጥ, ሚዛን መዛባት ያስከትላል. በጊዜ ሂደት ቀጥተኛ እና የተገላቢጦሽ ምላሾች () እኩል ባልሆኑ ለውጦች ምክንያት በሲስተሙ ውስጥ ከአዳዲስ ሁኔታዎች ጋር ተመጣጣኝ የሆነ አዲስ የኬሚካል ሚዛን () ይመሰረታል። ከአንዱ የተመጣጠነ ሁኔታ ወደ ሌላው የሚደረግ ሽግግር የተመጣጠነ አቀማመጥ ፈረቃ ወይም መፈናቀል ይባላል።.

ከአንዱ ሚዛናዊ ሁኔታ ወደ ሌላ በሚሸጋገርበት ጊዜ በምላሹ እኩልታ በቀኝ በኩል የተመዘገቡት ንጥረ ነገሮች ክምችት ቢጨምር ይላሉ- ሚዛን ወደ ቀኝ ይቀየራል. ከአንዱ ሚዛናዊ ሁኔታ ወደ ሌላ በሚሸጋገርበት ጊዜ በምላሹ እኩልታ በግራ በኩል የተመዘገቡት ንጥረ ነገሮች ክምችት ቢጨምር ይላሉ- ሚዛን ወደ ግራ ይቀየራል.

በውጫዊ ሁኔታዎች ላይ በተደረጉ ለውጦች ምክንያት የኬሚካላዊ ሚዛን ለውጥ አቅጣጫ ይወሰናል የ Le Chatelier መርህ: በኬሚካላዊ ሚዛን ውስጥ ባለው ስርዓት ላይ የውጭ ተጽእኖ ከተሰራ, ይህንን ተጽእኖ የሚያዳክመው ከሁለቱ ተቃራኒ ሂደቶች ውስጥ አንዱን ፍሰት ይመርጣል.

በሌ ቻተሊየር መርህ መሰረት፣

በግራ በኩል በግራ በኩል የተጻፈው የንጥረ ነገሮች ክምችት መጨመር ወደ ቀኝ እኩልነት ወደ ቀኝ መቀየር; በቀመር በቀኝ በኩል የተጻፈው የንጥረ ነገሮች ክምችት መጨመር ወደ ግራ እኩልነት መቀየር;

የሙቀት መጠን መጨመር, ሚዛኑ ወደ endothermic ምላሽ አቅጣጫ, እና የሙቀት መጠን መቀነስ, ወደ exothermic ምላሽ አቅጣጫ ይቀየራል;

በግፊት መጨመር, ሚዛኑ በሲስተሙ ውስጥ ያሉትን የጋዝ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ብዛት ወደሚቀንስ እና የግፊት መቀነስ ወደ ጋዝ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ወደ ሚጨምር ምላሽ ይሸጋገራል።

የፎቶኬሚካል እና የሰንሰለት ምላሾች. የፎቶኬሚካላዊ ግብረመልሶች አካሄድ ባህሪያት. የፎቶኬሚካላዊ ምላሾች እና የዱር አራዊት. ያልተስተካከሉ እና የቅርንጫፎች ኬሚካላዊ ምላሾች (ለምሳሌ ሃይድሮጂን ክሎራይድ እና ከቀላል ንጥረ ነገሮች ውሃ መፈጠር ምላሾች)። ሰንሰለቶችን ለመጀመር እና ለማቆም ሁኔታዎች.

2. ከ. 173-176; 3. ከ. 224-226; 4. 193-196; 6. ከ. 207-210; 8. ከ. 49-50

የፎቶኬሚካላዊ ምላሾች - እነዚህ በብርሃን ተፅእኖ ውስጥ የሚከሰቱ ምላሾች ናቸው.ሬጀንቱ የጨረር ኳታንን ከወሰደ የፎቶኬሚካላዊ ምላሽ ይከናወናል ፣ እነዚህም ለዚህ ምላሽ በጣም ልዩ በሆነ ኃይል ተለይተው ይታወቃሉ።

በአንዳንድ የፎቶኬሚካላዊ ምላሾች, ኃይልን በመምጠጥ, ተለዋዋጭ ሞለኪውሎች ወደ አስደሳች ሁኔታ ያልፋሉ, ማለትም. ንቁ መሆን

በሌሎች ሁኔታዎች ፣ የፎቶኬሚካል ምላሽ የሚከሰተው እንደዚህ ያለ ከፍተኛ ኃይል መጠን ወደ ውስጥ ከገባ የኬሚካል ትስስር ከተሰበረ እና ሞለኪውሎቹ ወደ አቶሞች ወይም የአተሞች ቡድን ከተከፋፈሉ ነው።

የፎቶኬሚካላዊ ምላሽ መጠን የበለጠ ነው, የጨረር ጨረር መጠን ይበልጣል.

በዱር አራዊት ውስጥ የፎቶኬሚካል ምላሽ ምሳሌ፡- ፎቶሲንተሲስ፣ ማለትም እ.ኤ.አ. በብርሃን ኃይል ምክንያት የሴሎች ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች አካላት መፈጠር። አብዛኞቹ ፍጥረታት ውስጥ ፎቶሲንተሲስ ክሎሮፊል ተሳትፎ ጋር እየተከናወነ; ከፍ ባለ እፅዋት ሁኔታ ፣ ፎቶሲንተሲስ በቀመር ተጠቃሏል-

CO 2 + H 2 O ኦርጋኒክ ቁስ + ኦ 2

የእይታ ተግባርም በፎቶኬሚካላዊ ሂደቶች ላይ የተመሰረተ ነው.

የሰንሰለት ምላሽ - ምላሽ ፣ እሱም የአንደኛ ደረጃ የግንኙነቶች ሰንሰለት ነው ፣ እና የእያንዳንዱ መስተጋብር ክስተት የመከሰቱ አጋጣሚ በቀድሞው ድርጊት ስኬት ላይ የተመሠረተ ነው።.

ደረጃዎችየሰንሰለት ምላሽ

የሰንሰለቱ አመጣጥ

ሰንሰለት ልማት ፣

ሰንሰለት መሰባበር።

የሰንሰለቱ አመጣጥ የሚከሰተው በውጫዊ የኃይል ምንጭ ምክንያት (የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ኳንተም ፣ ማሞቂያ ፣ ኤሌክትሪክ ፍሳሽ) ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች (አተሞች ፣ ነፃ ራዲካልስ) ያላቸው ንቁ ቅንጣቶች ሲፈጠሩ ነው።

በሰንሰለት ልማት ሂደት ውስጥ ራዲካልስ ከመጀመሪያው ሞለኪውሎች ጋር መስተጋብር ይፈጥራል, እና በእያንዳንዱ የግንኙነት ድርጊት ውስጥ አዳዲስ ራዲካልሎች ይፈጠራሉ.

የሰንሰለት መቋረጥ የሚከሰተው ሁለት ጽንፈኞች ከተጋጩ እና በዚህ ጉዳይ ላይ የሚወጣውን ኃይል ወደ ሶስተኛ አካል (መበስበስን የሚቋቋም ሞለኪውል ወይም የመርከቧ ግድግዳ) ከተላለፉ ነው። የቦዘኑ ራዲካል ከተፈጠረ ሰንሰለቱ ሊቋረጥ ይችላል።

ሁለት ዓይነትየሰንሰለት ምላሾች: ያልተከፋፈሉ እና ቅርንጫፎች.

ውስጥ ቅርንጫፎ የሌለውበሰንሰለት ልማት ደረጃ ላይ ያሉ ምላሾች ከአንድ ምላሽ ራዲካል አንድ አዲስ ራዲካል ተፈጠረ።

ውስጥ ቅርንጫፍበሰንሰለት ልማት ደረጃ ላይ ያሉ ምላሾች ከአንድ በላይ አዲስ ራዲካል ይፈጠራሉ።

6. የኬሚካላዊ ምላሽ አቅጣጫን የሚወስኑ ምክንያቶች.የኬሚካል ቴርሞዳይናሚክስ አካላት. ጽንሰ-ሐሳቦች: ደረጃ, ስርዓት, አካባቢ, ማክሮ እና ማይክሮስቴቶች. መሰረታዊ ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያት. የስርዓቱ ውስጣዊ ጉልበት እና በኬሚካላዊ ለውጦች ሂደት ውስጥ ያለው ለውጥ. ኤንታልፒ የስርዓቱ enthalpy እና የውስጥ ኃይል ጥምርታ። የአንድ ንጥረ ነገር መደበኛ enthalpy። በኬሚካላዊ ለውጦች ወቅት በስርዓተ-ፆታ ውስጥ የስሜታዊነት ለውጥ. የኬሚካላዊ ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ (ኢንታልፒ). Exo- እና endothermic ሂደቶች.

1. ከ. 89-97; 2. ከ. 158-163፣ ገጽ. 187-194; 3. ከ. 162-170; 4. ከ. 156-165; 5. ከ. 39-41; 6. ከ. 174-185; 8. ከ. 32-37።

ቴርሞዳይናሚክስበስርዓቱ እና በአካባቢው መካከል ያለውን የኃይል ልውውጥ ንድፎችን, የኬሚካላዊ ሂደቶችን ድንገተኛ ፍሰት እድል, አቅጣጫ እና ገደቦች ያጠናል.

ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት(ወይም በቀላሉ ስርዓት) – በጠፈር ውስጥ በአእምሮ ተለይተው የሚታወቁ አካል ወይም መስተጋብር አካላት ቡድን. ከስርአቱ ውጭ ያለው ቀሪው ቦታ ይባላል አካባቢ(ወይም በቀላሉ አካባቢ). ስርዓቱ ከአካባቢው በእውነተኛ ወይም በምናባዊ ገጽታ ተለይቷል .

ተመሳሳይነት ያለው ስርዓትአንድ ደረጃን ያካትታል የተለያየ ስርዓት- ከሁለት ወይም ከዚያ በላይ ደረጃዎች.

ደረጃግንይህ በኬሚካላዊ ስብጥር እና በንብረቶቹ ውስጥ በሁሉም ነጥቦቹ ተመሳሳይ የሆነ እና ከሌሎች የስርዓቱ ደረጃዎች በመገናኛ የሚለይ የስርዓቱ አካል ነው።

ግዛትስርዓቱ በአካላዊ እና ኬሚካዊ ባህሪያቱ አጠቃላይ ተለይቶ ይታወቃል። ማክሮ ግዛትየሚወሰነው በጠቅላላው የስርዓቱ ቅንጣቶች ስብስብ አማካኝ መለኪያዎች ነው, እና ማይክሮስቴት- የእያንዳንዱ ነጠላ ቅንጣቶች መለኪያዎች.

የስርዓቱን ማክሮስቴት የሚወስኑ ገለልተኛ ተለዋዋጮች ይባላሉ ቴርሞዳይናሚክስ ተለዋዋጮች,ወይም የግዛት መለኪያዎች. የሙቀት መጠን አብዛኛውን ጊዜ እንደ የግዛት መለኪያ ይመረጣል. , ግፊት አር, ጥራዝ , የኬሚካል መጠን n, ትኩረት ወዘተ.

በግዛቱ መለኪያዎች ላይ ብቻ የሚመረኮዝ እና ወደ አንድ ግዛት በሚሸጋገርበት መንገድ ላይ የማይመሠረት አካላዊ መጠን ይባላል። የስቴት ተግባር. የግዛቱ ተግባራት በተለይ፡-

- ውስጣዊ ጉልበት;

ኤች- ስሜት ቀስቃሽ;

ኤስ- ኢንትሮፒ;

- የጊብስ ሃይል (ወይንም ነፃ ሃይል፣ ወይም ኢሶባሪክ-ኢሶተርማል አቅም)።

የስርዓቱ ውስጣዊ ኃይል ዩይህ በአጠቃላይ የስርዓቱን እንቅስቃሴ እና እምቅ ሃይል ከግምት ውስጥ ሳያስገባ የስርአቱ ሁሉንም ቅንጣቶች (ሞለኪውሎች፣ አተሞች፣ ኒዩክሊየሎች፣ ኤሌክትሮኖች) የእንቅስቃሴ እና እምቅ ሃይልን ያካተተ አጠቃላይ ሃይሉ ነው።የእነዚህ ሁሉ ክፍሎች ሙሉ መለያ የማይቻል ስለሆነ, በስርዓቱ ቴርሞዳይናሚክስ ጥናት ውስጥ, እንመለከታለን መለወጥከአንድ ግዛት በሚሸጋገርበት ጊዜ ውስጣዊ ጉልበቱ ( 1) ለሌላ ( 2):

U 1 U 2 DU = U 2 - U 1

የስርዓቱ ውስጣዊ ጉልበት ለውጥ በሙከራ ሊወሰን ይችላል.

ስርዓቱ ኃይል ሊለዋወጥ ይችላል (ሙቀት ) ከአካባቢው ጋር እና ሥራ መሥራት ግን, ወይም, በተቃራኒው, በስርዓቱ ላይ ስራ ሊሰራ ይችላል. አጭጮርዲንግ ቶ የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ, ይህም የኃይል ጥበቃ ህግ ውጤት ነው. በስርዓቱ የተቀበለው ሙቀት የስርዓቱን ውስጣዊ ኃይል ለመጨመር እና በስርዓቱ ውስጥ ሥራን ለማከናወን ብቻ ሊያገለግል ይችላል-

ለወደፊቱ, ከውጭ ግፊት ኃይሎች በስተቀር, በሌሎች ኃይሎች የማይጎዱትን የእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ባህሪያት እንመለከታለን.

በሲስተሙ ውስጥ ያለው ሂደት በቋሚ መጠን (ማለትም በውጭ ግፊት ኃይሎች ላይ ምንም ሥራ የለም) ከቀጠለ። አ = 0. ከዚያም የሙቀት ተጽእኖበቋሚ መጠን ሂደት, Q v በስርዓቱ ውስጣዊ ጉልበት ላይ ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው.

ጥ v = ΔU

በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የሚያጋጥሟቸው አብዛኛዎቹ ኬሚካዊ ግብረመልሶች በቋሚ ግፊት ይከሰታሉ ( isobaric ሂደቶች). ከቋሚ ውጫዊ ግፊት በስተቀር ሌሎች ኃይሎች በስርዓቱ ላይ የማይሠሩ ከሆነ፡-

አ \u003d p (V 2 -V 1) \u003d pDV

ስለዚህ, በእኛ ሁኔታ ( አር= const):

Q p \u003d U 2 - U 1 + p (V 2 - V 1), ከየት

Q p \u003d (U 2 + pV 2) - (U 1 + pV 1)

ተግባር U+PV, ተብሎ ይጠራል enthalpy; በደብዳቤው ይገለጻል ኤች . ኤንታልፒ የስቴት ተግባር ሲሆን የኃይል መጠን (ጄ) አለው.

Q p \u003d H 2 - H 1 \u003d DH

በቋሚ ግፊት ላይ የምላሽ የሙቀት ውጤትእና የሙቀት መጠን ቲ ምላሽ በሚሰጥበት ጊዜ የስርዓቱ enthalpy ለውጥ ጋር እኩል ነው.እሱ እንደ ምላሽ ሰጪዎች እና ምርቶች ባህሪ ፣ አካላዊ ሁኔታቸው ፣ ሁኔታዎች (ሁኔታዎች) ላይ የተመሠረተ ነው። ቲ፣ አር) ምላሹን ማካሄድ, እንዲሁም በምላሹ ውስጥ የተካተቱትን ንጥረ ነገሮች መጠን.

የአፀፋ ምላሽምላሽ ሰጪዎቹ ከምላሽ እኩልታው ስቶይቺዮሜትሪክ ውህዶች ጋር እኩል የሚገናኙበት የስርአት enthalpy ለውጥ ይባላል።.

የምላሽ መነሳሳት ይባላል መደበኛምላሽ ሰጪዎች እና የምላሽ ምርቶች በመደበኛ ግዛቶች ውስጥ ከሆኑ።

መደበኛ ግዛቶች የሚከተሉት ናቸው-

ለጠንካራ ፣ የግለሰብ ክሪስታላይን ንጥረ ነገር በ 101.32 ኪፒኤ ፣

ለአንድ ፈሳሽ ንጥረ ነገር, የግለሰብ ፈሳሽ ንጥረ ነገር በ 101.32 ኪ.ፒ.

ለጋዝ ንጥረ ነገር - ጋዝ በከፊል ግፊት 101.32 ኪ.ፒ.

ለሟሟት, በ 1 ሞል / ኪ.ግ ሞለሊቲ ውስጥ የመፍትሄው ንጥረ ነገር, መፍትሄው ማለቂያ የሌለው የሟሟ መፍትሄ ባህሪያት እንዳለው ይገመታል.

ቀላል ንጥረ ነገሮች ከ የተሰጠ ንጥረ ነገር 1 mole ምስረታ ምላሽ መደበኛ enthalpy ይባላል መደበኛ enthalpy ምስረታይህ ንጥረ ነገር.

የመቅዳት ምሳሌ፡- D f H o 298(CO 2) \u003d -393.5 ኪጁ / ሞል.

በጣም የተረጋጋ (ለተሰጠው p እና T) የመደመር ሁኔታ ቀላል ንጥረ ነገር ምስረታ መደበኛ enthalpy 0 ይወሰዳል።አንድ ኤለመንት ብዙ የአልትሮፒክ ማሻሻያዎችን ከሠራ ፣ በጣም የተረጋጋው ብቻ ዜሮ መደበኛ enthalpy ምስረታ አለው (ለተጠቀሰው) አርእና ) ማሻሻያ

አብዛኛውን ጊዜ ቴርሞዳይናሚክስ መጠኖች የሚወሰኑት በ መደበኛ ሁኔታዎች:

አር= 101.32 ኪፒኤ እና \u003d 298 ኪ (25 ° ሴ)።

በ enthalpy ላይ ለውጦችን የሚያመለክቱ የኬሚካላዊ እኩልታዎች (የሙቀት ውጤቶች) ይባላሉ ቴርሞኬሚካል እኩልታዎች.በሥነ ጽሑፍ ውስጥ ቴርሞኬሚካል እኩልታዎችን ለመጻፍ ሁለት ዓይነቶች አሉ።

የቴርሞኬሚካል እኩልታ ቴርሞዳይናሚክስ፡-

ሐ (ግራፋይት) + O 2 (g) ® CO 2 (g); ዲኤች ኦ 298= -393.5 ኪ.ግ

ለተመሳሳይ ሂደት የቴርሞኬሚካል እኩልታ ቴርሞኬሚካል ቅርፅ፡-

ሐ (ግራፋይት) + O 2 (g) ® CO 2 (g) + 393.5 ኪ.

በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ የሂደቱ የሙቀት ውጤቶች ከሲስተሙ እይታ አንፃር ይወሰዳሉ ፣ ስለሆነም ስርዓቱ ሙቀትን ከለቀቀ ፣ ከዚያ <0, а энтальпия системы уменьшается (ΔH< 0).

በክላሲካል ቴርሞኬሚስትሪ ውስጥ የሙቀት ተፅእኖዎች ከአካባቢው እይታ አንጻር ይታሰባሉ ፣ ስለሆነም ስርዓቱ ሙቀትን ከለቀቀ ፣ ከዚያ እንደዚያ ይቆጠራል። >0.

ኤክሰተርሚክ ሙቀት በሚለቀቅበት ጊዜ የሚሄድ ሂደት ነው (ΔH<0).

ኢንዶተርሚክ ሙቀትን የመምጠጥ ሂደት (ΔH>0) ይባላል.

የቴርሞኬሚስትሪ መሰረታዊ ህግ ነው። የሄስ ህግ; የምላሹ የሙቀት ተፅእኖ የሚወሰነው በስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ብቻ ነው እና ስርዓቱ ከአንዱ ግዛት ወደ ሌላ በሚሸጋገርበት መንገድ ላይ የተመካ አይደለም።

የሄስ ህግ ውጤት : የምላሹ መደበኛ የሙቀት ተፅእኖ የ stoichiometric coefficientsን ከግምት ውስጥ በማስገባት የመነሻ ንጥረ ነገሮችን መደበኛ ሙቀቶች ድምር ሲቀነስ የምላሽ ምርቶች ምስረታ መደበኛ ሙቀቶች ድምር ጋር እኩል ነው ።

DH o 298 (p-tion) = åD f H o 298 (የቀጠለ) -åD f H o 298 (የወጣ)

7. የኢንትሮፒ ጽንሰ-ሀሳብ.በደረጃ ለውጦች እና ኬሚካዊ ሂደቶች ውስጥ የኢንትሮፒ ለውጥ። የስርዓቱ isobaric-isothermal አቅም ጽንሰ-ሐሳብ (ጊብስ ኢነርጂ, ነፃ ኃይል). በጊብስ ሃይል ውስጥ ባለው ለውጥ መጠን እና በምላሹ enthalpy እና entropy ውስጥ ያለው ለውጥ መጠን (መሰረታዊ ቴርሞዳይናሚክስ ግንኙነት) መካከል ያለው ሬሾ። የኬሚካላዊ ምላሾች መከሰት እድል እና ሁኔታዎች የሙቀት ትንተና. በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የኬሚካላዊ ሂደቶች ሂደት ገፅታዎች.

1. ከ. 97-102; 2. ከ. 189-196; 3. ከ. 170-183; 4. ከ. 165-171; 5. ከ. 42-44; 6. ከ. 186-197; 8. ከ. 37-46።

ኢንትሮፒ ኤስ- የተሰጠው ማክሮስቴት እውን ሊሆን ከሚችል ተመጣጣኝ የማይክሮስቴቶች ብዛት ሎጋሪዝም ጋር የሚመጣጠን እሴት ነው።

የኢንትሮፒ ክፍል J/mol·K ነው።

ኢንትሮፒ በአንድ ሥርዓት ውስጥ ያለውን የችግር መጠን የሚለካው የቁጥር መለኪያ ነው።

አንድ ንጥረ ነገር ከክሪስታል ወደ ፈሳሽ ሁኔታ እና ከፈሳሽ ወደ ጋዝ ሁኔታ በሚሸጋገርበት ጊዜ ኢንትሮፒ ይጨምራል ፣ ክሪስታሎች በሚሟሟበት ጊዜ ፣ ​​በጋዞች መስፋፋት ፣ በኬሚካላዊ ግንኙነቶች ወደ ቅንጣቶች ብዛት መጨመር ፣ እና ከሁሉም በላይ በጋዝ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች. በተቃራኒው, ሁሉም ሂደቶች, በዚህም ምክንያት የስርዓቱን ቅደም ተከተል መጨመር (ኮንደንስ, ፖሊሜራይዜሽን, መጨናነቅ, የንጥሎች ብዛት መቀነስ) የኢንትሮፒን መቀነስ ጋር አብሮ ይመጣል.

አንድ ንጥረ ነገር ፍጹም ዋጋ ለማስላት ዘዴዎች አሉ entropy, ስለዚህ, የግለሰብ ንጥረ ነገሮች ቴርሞዳይናሚክስ ባህርያት ሠንጠረዦች ውስጥ, ውሂብ ለ ተሰጥቷል. S0ለ Δ አይደለም S0.

የቀላል ንጥረ ነገር መደበኛ ኢንትሮፒ ፣ የቀላል ንጥረ ነገር ምስረታ enthalpy በተለየ ፣ ከዜሮ ጋር እኩል አይደለም።

ለ entropy ፣ ከላይ ከተገለጸው ጋር ተመሳሳይ የሆነ መግለጫ ዲኤች: በኬሚካላዊ ምላሽ (ዲኤስ) ምክንያት በሲስተሙ ውስጥ ያለው ለውጥ ከመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች ድምር ሲቀነስ የምላሽ ምርቶች ኢንትሮፒዎች ድምር ጋር እኩል ነው።እንደ enthalpy ስሌት ፣ የ stoichiometric coefficients ግምት ውስጥ በማስገባት ማጠቃለያ ይከናወናል።

ኬሚካላዊ ምላሽ በድንገት የሚመጣበት አቅጣጫ የሚወሰነው በሁለት ምክንያቶች በተጣመረ እርምጃ ነው- 1) ስርዓቱ ዝቅተኛው የውስጥ ሃይል ወዳለው ግዛት የመሸጋገር አዝማሚያ (በአይዞባሪክ ሂደቶች ውስጥ)-ከዝቅተኛው ስሜታዊነት ጋር) 2) በጣም ሊከሰት የሚችል ሁኔታን የማግኘት ዝንባሌ ፣ ማለትም ፣ እጅግ በጣም ብዙ በሆነ ሚዛናዊ መንገዶች (ማይክሮስቴቶች) እውን ሊሆን የሚችል ሁኔታ።

Δ ሸ → ደቂቃ፣Δ S→ ከፍተኛ

በኬሚካላዊ ሂደቶች አቅጣጫ ላይ ከላይ የተጠቀሱትን ሁለቱንም አዝማሚያዎች በአንድ ጊዜ የሚያንፀባርቀው የስቴት ተግባር ጊብስ ሃይል (ነጻ ሃይል) , ወይም ኢሶባሪክ-አይሶዘርማል አቅም) , በግንኙነቱ ከ enthalpy እና entropy ጋር የተያያዘ

G=H-TS፣

የት ፍጹም ሙቀት ነው.

እንደሚመለከቱት የጊብስ ኢነርጂ ልክ እንደ ኤንታልፒ ተመሳሳይ መጠን አለው, እና ስለዚህ ብዙውን ጊዜ በጄ ወይም ኪጄ ይገለጻል.

isobaric-isothermal ሂደቶች, (ማለትም በቋሚ የሙቀት መጠን እና ግፊት የሚከሰቱ ሂደቶች) የጊብስ ኢነርጂ ለውጥ ከሚከተሉት ጋር እኩል ነው.

እንደ ዲ ኤችእና ዲ ኤስ፣ ጊብስ የኃይል ለውጥG በኬሚካላዊ ምላሽ ምክንያት(የምላሹ ጊብስ ጉልበት) የመጀመሪያ ንጥረ ነገሮች ምስረታ ጊብስ ኃይል ድምር ሲቀነስ ምላሽ ምርቶች ምስረታ ጊብስ ኃይል ድምር ጋር እኩል ነው;ማጠቃለያ የሚከናወነው በምላሹ ውስጥ የተካተቱትን ንጥረ ነገሮች ብዛት ግምት ውስጥ በማስገባት ነው።

የአንድ ንጥረ ነገር የጊብስ ሃይል ከዚህ ንጥረ ነገር 1 ሞል ጋር ይዛመዳል እና ብዙውን ጊዜ በኪጄ / ሞል ውስጥ ይገለጻል; በዲ የቀላል ንጥረ ነገር በጣም የተረጋጋ ማሻሻያ መፈጠር G 0 ከዜሮ ጋር እኩል ይወሰዳል።

በቋሚ የሙቀት መጠን እና ግፊት ፣ ኬሚካዊ ግብረመልሶች በድንገት ወደ እንደዚህ ዓይነት አቅጣጫ ብቻ ሊቀጥሉ ይችላሉ ፣ በዚህ ጊዜ የስርዓቱ የጊብስ ኃይል ይቀንሳል ( ጂ<0).ይህንን ሂደት ተግባራዊ ለማድረግ መሰረታዊ እድል ይህ ቅድመ ሁኔታ ነው.

ከዚህ በታች ያለው ሠንጠረዥ ምላሹን በተለያዩ የምልክት ምልክቶች ለመቀጠል የሚቻልበትን ሁኔታ እና ሁኔታ ያሳያል ኤችእና ዲ ኤስ.

በምልክት ዲ የሚቻልበትን ሁኔታ መወሰን ይችላል (የማይቻል) ድንገተኛመፍሰስ ግለሰብሂደት. ስርዓቱ ከተሰጠ ተጽዕኖ, ከዚያም በነጻ ኃይል መጨመር ተለይቶ የሚታወቀው ከአንድ ንጥረ ነገር ወደ ሌላ ሽግግር ማካሄድ ይቻላል (ዲ >0) ለምሳሌ ፣ በሕያዋን ፍጥረታት ሕዋሳት ውስጥ የተወሳሰቡ የኦርጋኒክ ውህዶች መፈጠር ምላሾች ይቀጥላሉ ። የእንደዚህ አይነት ሂደቶች አንቀሳቃሽ ኃይል በሴል ውስጥ የፀሐይ ጨረር እና የኦክሳይድ ምላሾች ናቸው.