🗊Презентация Химическая термодинамика

Экзотермические реакции К экзотермическим реакциям относят: Реакции горения, сопровождающиеся выделением света и тепла: 2Mg + O2 = 2 MgO + Q CH4 + O2 = CO2 + 2H2O + Q Реакции соединения, которые практически всегда протекают с выделением тепла: H2 + Cl2 = 2HCl + Q 2Ag + Br2 = 2AgBr + Q Исключение – реакция азота с кислородом – сопровождается поглощением тепла, эндотермическая реакция: N2 + O2 = 2NO - Q

Эндотермические реакции К эндотермическим реакциям относят: Реакции разложения, которые практически всегда протекают с поглощением тепла: CaCO3 = CaO + O2 – Q 2H2O = 2H2 + O2 – Q

Химические реакции По направлению все химические реакции можно разделить на 2 группы: Необратимыми называют химические реакции, в результате которых исходные вещества практически полностью превращаются в конечные продукты (правило Бертолле, т.е. в том случае, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (вода)) С + O2  СO2 Обратимыми называют химические реакции, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях – прямом и обратном СO2 + Н2О  Н2СО3

Химические реакции Обратимые реакции составляют более многочисленную группу, особенно в органической химии. гидрирование С2Н4 +Н2 Pt, t С2Н6 + Q дегидрирование этерификация RCOOH + HOR1 RCOOR1 + H2O карбоновая кислота спирт сложный эфир гидролиз

Химическое равновесие Концентрация реагирующих веществ с течением времени уменьшается, а концентрация продуктов реакции увеличивается. Поэтому скорость прямой реакции уменьшается, а скорость обратной реакции увеличивается. В определенный момент времени скорости прямой и обратной реакций становятся равными. Состояние химического обратимого процесса, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции, называют химическим равновесием.

Химическое равновесие В состоянии химического равновесия количественное соотношение между реагирующими веществами и продуктами реакции остается постоянным: сколько молекул продукта реакции в единицу времени образуется, столько их и разлагается. Это состояние сохраняется до тех пор, пока неизменными остаются концентрация, температура и давление. Многочисленные исследования показали, что смещение химического равновесия подчиняется правилу, названному принципом Ле-Шателье: При изменении внешних условий химическое равновесие смещается в сторону той реакции (прямой или обратной), которое ослабляет это внешнее воздействие.

Смещение химического равновесия 1. Изменение температуры. Правило. При увеличении температуры равновесие сместится в сторону эндотермической реакции и наоборот. 2SO3 2SO2 + O2 – Q + t - t

Смещение химического равновесия 2. Изменение давление (оказывает влияние только на те системы. где хотя бы одно вещество – газообразное) Правило. При увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения объема газообразных веществ и наоборот. 2Н2 + О2 2Н2О + Q 3 V 0 V + P - P

Смещение химического равновесия 3. Изменение концентрации. Правило. При увеличении концентрации вещества равновесие смещается в сторону его расхода, а при уменьшении концентрации – в сторону его образования. SO2 + Н2О  Н2SО3 + Q + SO2 - Н2SО3 Катализаторы в равной степени ускоряют как прямую, так и обратную реакции и поэтому не смещают равновесие, но ускоряют наступление равновесия.

Закрепление материала: В какую сторону сместится равновесие при: а) понижении t, б) повышении давления, в) удалении кислорода 2 HgO 2 Hg + O2 – Q - t + P - O2 CaO + CO2 CaCO3 + Q - t + P + CaO

Домашняя работа § 16, определить в какую сторону сместится равновесие: а) С2Н4 +Н2 С2Н6 + Q в) 3H2 + N2 2NH3 +Q + t - t + P + P + Н2 - NH3 б) 3Fe + 4H2O(г) Fe3O4 + Н2 – Q г) поставить знаки «+» - t или «-» - P 2 SO2 +O2 2SO3 +Q - Н2 t P O2