Слайд 2
Необратимые реакции
Химические реакции с участием органических и неорганических
веществ делятся на обратимые и необратимые.
Необратимыми называются реакции, протекающие
только в одном направлении и завершающиеся полным превращением исходных веществ в конечные продукты реакции.
Слайд 3
Необратимые реакции
Необратимыми являются такие реакции,
при протекании которых:
- образующиеся продукты уходят из сферы реакции
в виде осадка или газа;
- образуются малодиссоциирующие вещества;
- выделяется большое количество энергии (горение, взрыв)
Например, реакции
S + O2 = SO2
NaCl + AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3
Необратимые реакции доходят до конца.
Слайд 4
Обратимые реакции
Рассмотрим реакцию окисления
оксида серы (IV) кислородом:
2SO2 + O2 → 2SO3
Эта реакция
при определенной температуре, в присутствии катализатора, начинает протекать, как обычно: из оксида серы (IV) и кислорода образуется новое вещество оксид серы (VI).
Но, в какой-то определенный момент времени, когда реакция окисления оксида серы (IV) ещё не закончилась, в этой же системе, при тех же условиях, начинается самопроизвольно другая реакция - разложение оксида серы (VI):
2SO3 → 2SO2 + O2
Слайд 5
Обратимые реакции
Обе реакции начинают происходить одновременно: образование SO3
и разложение SO3
Первую реакцию называют прямой
2SO2 + O2 → 2SO3 →
Вторую реакцию называют обратной 2SO3 → 2SO2 + O2 ←
Писать два уравнения реакций не обязательно, достаточно написать одно уравнение и поставить знак обратимости (⇆)
2SO2 + O2 ⇆ 2SO3
Такая химическая реакция и будет являться обратимой.
Слайд 6
Обратимые реакции
Обратимыми называют химические
реакции, протекающие при одних и тех же условиях в
двух взаимно противоположных направлениях одновременно. Обратимые реакции не доходят до конца, т.к. в таких реакциях неизбежно наступает момент химического равновесия. Сначала концентрации исходных веществ SO2 и O2 постепенно уменьшаются, поэтому скорость прямой реакции тоже постепенно уменьшается. Концентрация продукта реакции SO3, наоборот, увеличивается, поэтому постепенно увеличивается скорость обратной реакции. Момент, когда скорости прямой и обратной реакции сравниваются, и называют химическим равновесием.
В момент равновесия столько же одних веществ образуется, сколько других веществ расходуется.
Слайд 8
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия
Для того, чтобы
довести обратимую реакцию до конца с целью получить продукты
реакции, необходимо вывести систему из состояния химического равновесия с помощью внешних факторов.
Поскольку химическое равновесие является динамичным, т.е. подвижным, на его смещение влияют следующие факторы: концентрация реагирующих или образующихся веществ, температура, давление.
Слайд 9
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия
Концентрация реагирующих или
образующихся веществ:
- при увеличении концентрации любого из исходных веществ
(кроме твёрдых) химическое равновесие смещается в сторону прямой реакции.
Например, в реакции 2SO2 (газ) + O2 (газ) ⇆ 2SO3 (газ) равновесие смещается в сторону образования SO3 при увеличении концентрации SO2 или O2, либо обоих исходных веществ;
- при увеличении концентрации любого из продуктов реакции (кроме твёрдых) химическое равновесие смещается в сторону обратной реакции.
Например, в реакции 2SO2 (газ) + O2 (газ) ⇆ 2SO3 (газ) равновесие смещается в сторону образования SO2 и O2 при увеличении концентрации SO3
Слайд 10
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия
2. Температура
2SO2 (газ) + O2 (газ) ⇆ 2SO3 (газ) +
Q
В экзотермических реакциях при увеличении температуры равновесие смещается в сторону обратной реакции, при уменьшении температуры – в сторону прямой реакции.
В эндотермических реакциях при увеличении температуры равновесие смещается в сторону прямой реакции, при уменьшении температуры – в сторону обратной реакции.
Слайд 11
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия
3.Давление
Если в
системе среди веществ, участвующих в реакции, есть газы, то
на смещение хим. равновесия может влиять давление.
2SO2 (газ) + O2 (газ) ⇆ 2SO3 (газ)
Например, в реакции окисления оксида серы (IV) все вещества являются газообразными. Судя по уравнению, в реакцию вступают два объёма оксида серы (IV) и один объём кислорода (объёмы газов определяют по стехиометрическим коэффициентам). После реакции образуется два объёма оксида серы (VI). Т.е., до реакции было три объёма газа, а после реакции – два, следовательно, с течением прямой реакции давление в системе падает, поэтому, для смещения равновесия вправо, давление надо повышать. При понижении давления в такой реакции равновесие сместится влево, в сторону обратной реакции.
Если в системе равное количество объёмов газов до и после реакции, то давление не будет влиять на смещение хим. равновесия.
Слайд 12
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия
Катализатор или
ингибитор не влияют на смещение химического равновесия в обратимых
реакциях.
Слайд 13
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия
Влияние внешних факторов
на смещение хим. равновесия подчиняется принципу Ле Шателье:
если
на систему, находящуюся в состоянии хим. равновесия, подействовать каким-либо из внешних факторов (изменить концентрацию вещества, температуру, давление), то равновесие сместится в ту сторону, которая способствует ослаблению этого действия.
Слайд 18
Классификация химических реакций по тепловому эффекту
Тепловой эффект реакции(Q)
– это количество теплоты(энергии), которая выделяется или поглощается в
результате химической реакции.
По тепловому эффекту реакции делятся
на экзотермические (с выделением энергии) + Q и
эндотермические (с поглощением энергии) – Q
Слайд 19
Термохимические уравнения
Уравнения химических реакций, в которых указан тепловой
эффект реакций, называются термохимическими
Слайд 20
Термохимические уравнения
На какие группы делят химические реакции по
тепловому эффекту?
CaCO3 = CaO + CO2 – 157 кДж
4P
+ 5O2 = 2P2O5 + 3010 кДж
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O + 63,6 кДж
2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O + 2610 кДж
H2O + C = CO + H2 – 132 кДж
H2 + I2 = 2HI – 52 кДж
N2 + 3H2 – 92 кДж = 2NH3
C + O2 = CO2 + 393 кДж
Слайд 21
Вычисления по термохимическим уравнениям
Задача
Дано:
а) n(P) = 3
моль
б) m(P) = 28,4г
в) m(P) = 15,5кг
Найти: Q -?
Слайд 22
Вычисления по термохимическим уравнениям
Решение:
3 моль
х кДж
а) 4P + 5O2 = 2P2O5 + 3010 кДж
4 моль
Q = 3моль*3010 кДж = 2257,5 кДж
4 моль
б) 24,8Г х кДж
а) 4P + 5O2 = 2P2O5 + 3010 кДж
124 Г
Q = 24,8Г*3010 кДж = 602 кДж
124Г
В) 15500Г х кДж
4P + 5O2 = 2P2O5 + 3010 кДж
124 Г
Q = 15500Г*3010 кДж = 376250 кДж
124Г
Слайд 23
Вычисления по термохимическим уравнениям
Задача 2
Дано:
m(Na) = 18,4г
Q1
= 328,88 кДж
Q2 =?