Введение. Учебно- методический комплекс

Химическая кинетика

Учебно- методический комплекс

для выполнения лабораторных работ

Барнаул 2004

УДК 546 (075.5)

Макрушина Т.И., Верещагин А.Л. Химическая кинетика. Учебно- методический комплекс для выполнения лабораторных работ.

Алт. Гос. Тех. Ун-т. БТИ. – Бийск.

Изд-во Алт. Гос. Техн. Ун-та, 2004 – 48 с

Усложнение учебного материала в связи с изменениями принципов построения учебных курсов потребовало в последние годы интенсификации обучения и существенного развития самостоятельной учебной деятельности студентов.

Данный учебно-методический комплекс включает в себя систему методической документации, которая обеспечивает модульно – рейтинговую технологию обучения по курсу Общая химия. Учебно–методический комплекс предназначен для студентов специальностей 120100 – Технология машиностроения, 130400 – Ракетные двигатели, 190900 – Информационно – измерительная техника; 351100 – Товароведение и экспертиза товаров, 170600- Машины и аппараты пищевых производств, 071900 – Информационные системы и технологии, 171200 – Автоматизированное производство химических предприятий, 171500 – Высокоэнергетические устройства автоматических систем, 230100 – Эксплуатация и обслуживание транспортных технологических машин и оборудования для всех форм обучения.

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры прото-кол № 11 от 15.01.2004 г

Рецензент: к.х.н., доцент кафедры ХТОСА З.В.Орлова

ã БТИ Алт. ГТУ, 2004

Введение

Кинетикой химических реакций называется учение о скорости их протекания, механизме химического взаимодействия и зависимости их от различных факторов. Эти вопросы представляют большой практический и теоретический интерес. Разные реакции совершаются с самыми различными скоростями.

Предсказания химической термодинамики наиболее верны в своей «запрещающей» части. Если, например, для реакции N₂+O₂ = 2NO DG⁰ = +176кДж, то эта реакция не пойдет самопроизвольно, и никакой катализатор ей не поможет. Известный заводской процесс получения NO из воздуха требует огромных затрат энергии и неравновесного процесса («закалка» продуктов быстрым охлаждением после пропускания смеси газов через электрическую дугу).

С другой стороны, далеко не все реакции, для которых DG < 0, «спешат» осуществиться на практике. Куски каменного угля могут веками лежать на воздухе, хотя для реакции C+O₂ = CO₂

DG⁰ = - 395 кДж.

Химические реакции протекают с различными скоростями. Некоторые из них полностью заканчиваются за малые доли секунды, другие осуществляются за минуты, часы, дни, известны реакции, требующие для своего протекания несколько лет, десятилетий и еще более длительных отрезков времени. Кроме того, одна и та же реакция может в одних условиях, например, при повышенных температурах, протекать быстро, а в других,— например, "при охлаждении,— медленно; при этом различие в скорости одной и той же реакции может быть очень большим.

Знание скоростей химических реакций имеет очень большое научное и практическое значение. Например, в химической про­мышленности при производстве того или иного вещества от ско­рости реакции зависят размеры и производительность аппаратуры, количество вырабатываемого продукта.

Предсказание скорости химической реакции, а также выяснение зависимости этой скорости от условия проведения реакции осуществляет химическая кинетика – наука о химическом процессе, его механизме и закономерностях протекания во времени.