Отличие химических превращений от физических процессов

 

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
уф↔ 3O2  ↔ 2О3	образование озона в атмосфере
микробы (C6H10O5)n + nH2O → 3nCO2 + 3nCH4	образование метана при гниении растительных органических остатков (например, целлюлозы)
хлорофилл уф↔ nCO2 + n H2O → CnH2nOn + nO2	реакция фотосинтеза
ферменты C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2	спиртовое брожение сахаристых веществ
2Fe + O2 + H2O → 2Fe (OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O → 4Fe(OH)3	образование ржавчины при коррозии (разрушении) железных изделий в атмосферных условиях

 

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
H2O(ж) → H2O(пар)	фазовое превращение (испарение воды)
10^8 К 3^42 He    →    ^1^2 6C	термоядерная реакция в недрах звёзд

 

 

· При химических процессах происходит образование новых химических соединений. Ядра атомов при этом не изменяются. · Физические процессы связаны с изменением агрегатного состояния веществ, либо с превращениями ядер атомов химических элементов

Управление химическими процессами

я

· Оценка тепловых эффектов реакции (закон Гесса). Экзотермическая реакция: aA + bB → cC + dD + Q (тепло выделяется) 2H2(г) + О2(г) = 2Н2О(ж) + 574,6 кДж Эндотермическая реакция: аА + bB → сС + dD – Q (тепло поглощается) N2(г) + О2(г) = 2NO(г) – 180,5 кДж Q = −∆H, ∆H – изменение энтальпии реакции

· Оценка факторов, определяющих направление самопроизвольного протекания реакции при данных условиях (Р, Т). Условия протекания самопроизвол ьного процесса в прямом направлении: ∆H − T∆S < 0 H – энтальпия, Дж; S – энтропия, Дж/К, Т – температура, К      при любых T, если:               ∆H < 0, ∆S > 0;      при определённых Т, если:    ∆H < 0, ∆S < 0 или  ∆H > 0, ∆S > 0;      не может протекать вообще, если:  ∆H > 0, ∆S < 0. ∆H, ∆S – функции состояния: зависят только от начального и конечного состояния исходных и конечных веществ и не зависят от пути протекания реакции

3.2.8.

Химическая кинетика

Скорость химических реакций

Каталитические реакции

 

 

Ферменты (лат. – закваска) – биокатализаторы белковой природы селективного действия; синтезируются в живых организмах, где их может быть более 3000 видов

Роль катализа в природе

 

Оценка совместимости продуктов

(концепция раздельного питания)

4–хорошо 3–допустимо 2-плохо	Мясо, рыба, птица	Масло слив.	сметана	Масло растит.	Хлеб, крупа, картофель	творог	сыр	яйца	Овощи, зеления
Мясо, рыба, птица		2	2	2	2	2	2	2	4
Масло слив.	2		3	2	4	2	3	2	4
сметана	2	3		3	4	4	3	3	4
Масло растит.	2	2	3		4	2	2	2	4
Хлеб, крупа, картофель	2	4	4	4		2	3	2	4
творог	2	2	4	2	2		4	2	4
сыр	2	3	3	2	3	4		2	4
яйца	2	2	3	2	2	2	2		4
Овощи, зеления	4	4	4	4	4	4	4	4

Химическое равновесие

аА +bB                  cC+ dD   =                                                        – условие смещения равновесия

 

Закон смещения химического равновесия

 

Принцип Ле Шателье

Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывать внешнее воздействие (изменять T,C,P), то равновесие смещается в таком направлении, что оказанное воздействие уменьшается

                                                                  

                                       

 

Влияние факторов на смещение равновесия химической реакции

 

Фактор	Направление смещения
увеличение температуры	в сторону эндотермической реакции
увеличение давления	в сторону уменьшения количества молей газообразных веществ
увеличение концентрации вещества	в сторону реакции, приводящей к расходованию вещества

 

Пример:  N₂(г)+3H₂(г)  2NH₃(г) +92,4 kДж

 

увеличение выхода продуктов реакции