Факультет ВСО
2014-2015 учебный год
Лабораторное занятия № 4
Тема: “Химическая кинетика и её значение для изучения скоростей и механизмов биохимических процессов”
1. Теория
Предмет химической кинетики. Химическая кинетика как основа для изучения скоростей и механизмов биохимических процессов. Классификация химических реакций. Реакции обратимые и необратимые, гомогенные и гетерогенные, простые и сложные, последовательные, цепные, сопряженные: определение, примеры. Скорость химической реакции: определение, средняя и истинная скорости. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ (закон действующих масс). Молекулярность элементарного акта реакции. Определение молекулярности сложной реакции. Порядок реакции. Кинетические уравнения реакции нулевого, первого и второго порядков. Зависимость скорости реакции от температуры: правило Вант-Гоффа, особенности температурного коэффициента для биохимических процессов, уравнение Аррениуса. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции. Прогнозирование смещения химического равновесия (принцип Ле-Шателье).
2. Задачи
Рассчитайте изменение скорости реакции 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г) при разбавлении смеси реагирующих веществ в 3 раза.
Рассчитайте изменение скорости газовой реакции 2NO + O2 = 2NO2 при увеличении давления в 3 раза.
Температурный коэффициент некоторой газовой реакции равен 3.
Рассчитайте изменение скорости этой реакции при понижении температуры реакционной смеси от 140 оС до 100 оС. .
Объясните влияние давления и температуры на равновесное состояние реакции: 4НСl(г) + О2(г) ↔ 2Сl2(г) + 2Н2О(г). ΔН = -116,4 кДж.
Объясните влияние температуры на равновесное состояние обратимых реакций:
1) 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 ΔHр = -196,6 кДж,
2) N2 + O2 ↔ 2NO ΔHр = 180,7 кДж.
Объясните влияние давления на равновесное состояние обратимых реакций:
1) 2SO2 + O2 ↔ 2SO3,
2) N2 + O2 ↔ 2NO.
3. Лабораторные работы
Влияние концентрации на смещение химического равновесия. Влияние температуры на смещение химического равновесия. Влияние концентрации на скорость химической реакции.
Литература
Пузаков : учебник для факультета ВСО – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006 – 6 с. 189 - 213 , , и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под. ред. – М.: Высшая школа, 1993. С. 32-42, 391-416.Глинка химия. Л.: Химия. 1979 и далее, глава VI.
Равич-, Новиков и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1975, ч. 1, гл. VI, с. 101-117.
Ленский в бионеорганическую и биофизическую химию. М.: Высшая школа, 1989, с. 55-67, 70-73.
