Koncept lekcije o brzini hemijske reakcije katalizatora. Lekcija hemije brzina hemijskih reakcija. Praktični grupni rad

Odjeljci: hemija

Svrha lekcije

  • edukativni: nastaviti formiranje koncepta "brzina hemijskih reakcija", izvesti formule za izračunavanje brzine homogenih i heterogenih reakcija, razmotriti od kojih faktora zavisi brzina hemijskih reakcija;
  • razvijanje: naučiti da obrađuju i analiziraju eksperimentalne podatke; biti u stanju da otkrije odnos između brzine hemijskih reakcija i spoljašnjih faktora;
  • edukativni: nastaviti razvoj komunikacijskih vještina u parskom i timskom radu; usmjeriti pažnju učenika na značaj znanja o brzini hemijskih reakcija koje se dešavaju u svakodnevnom životu (korozija metala, kiselo mlijeko, truljenje itd.)

Nastavna sredstva: D. multimedijalni projektor, kompjuter, slajdovi o glavnim temama lekcije, CD-ROM „Ćirilo i Metodije“, tabele na tablicama, protokoli laboratorijskog rada, laboratorijska oprema i reagensi;

Nastavne metode: reproduktivni, istraživački, djelomično istraživački;

Oblik organizacije nastave: razgovor, praktični rad, samostalni rad, testiranje;

Oblik organizacije studentskog rada: frontalni, individualni, grupni, kolektivni.

1. Organizacija časa

Razredna spremnost za rad.

2. Priprema za glavnu fazu savladavanja nastavnog materijala. Aktiviranje pratećih znanja i vještina(Slajd 1, pogledajte prezentaciju za lekciju).

Tema lekcije je „Brzina hemijskih reakcija. Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije”.

Zadatak: saznati kolika je brzina hemijske reakcije i od kojih faktora zavisi. U toku lekcije ćemo se upoznati sa teorijom pitanja na gornju temu. U praksi ćemo potvrditi neke od naših teoretskih pretpostavki.

Predviđene aktivnosti učenika

Aktivan rad učenika pokazuje njihovu spremnost da sagledaju temu časa. Potrebna su nam znanja učenika o brzini hemijske reakcije iz kursa 9. razreda (unutarpredmetna komunikacija).

Razgovarajmo o sljedećim pitanjima (frontalno, slajd 2):

  1. Zašto nam je potrebno znanje o brzini hemijskih reakcija?
  2. Koji primjeri mogu potvrditi da se kemijske reakcije odvijaju različitom brzinom?
  3. Kako se određuje brzina mehaničkog kretanja? Koja je jedinica mjere za ovu brzinu?
  4. Kako se određuje brzina hemijske reakcije?
  5. Koji uslovi moraju biti stvoreni da bi hemijska reakcija započela?

Razmotrimo dva primjera (eksperiment izvodi nastavnik).

Na stolu su dve epruvete, u jednoj rastvor alkalija (KOH), u drugoj - ekser; sipajte rastvor CuSO4 u obe epruvete. šta vidimo?

Predviđene aktivnosti učenika

Na primjerima učenici procjenjuju brzinu reakcija i donose odgovarajuće zaključke. Zapisivanje reakcija na tabli (dva učenika).

U prvoj epruveti reakcija je nastupila momentalno, u drugoj - još nema vidljivih promjena.

Sastavimo jednačine reakcije (dva učenika pišu jednačine na tabli):

  1. CuSO 4 + 2KOH = Cu (OH) 2 + K 2 SO 4; Cu 2+ + 2OH - = Cu (OH) 2
  2. Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu; Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

Kakav zaključak možemo izvući iz provedenih reakcija? Zašto je jedna reakcija trenutna, a druga spora? Da biste to učinili, potrebno je zapamtiti da postoje kemijske reakcije koje se odvijaju u cijelom volumenu reakcionog prostora (u plinovima ili otopinama), a postoje i druge koje se događaju samo na dodirnoj površini tvari (sagorijevanje čvrste tvari u gas, interakcija metala sa kiselinom, so manje aktivnog metala).

Predviđene aktivnosti učenika

Na osnovu rezultata prikazanog eksperimenta učenici zaključuju: reakcija 1 je homogena, a reakcija

2 - heterogena.

Brzine ovih reakcija bit će matematički određene na različite načine.

Proučavanje brzina i mehanizama hemijskih reakcija naziva se hemijska kinetika.

3. Usvajanje novih znanja i metoda djelovanja(Slajd 3)

Brzina reakcije je određena promjenom količine tvari u jedinici vremena

U jedinici V

(za homogene)

Na jediničnoj površini kontakta tvari S (za heterogene)

Očigledno, uz takvu definiciju, vrijednost brzine reakcije ne ovisi o zapremini u homogenom sistemu i o kontaktnoj površini reagensa u heterogenom sistemu.

Predviđene aktivnosti učenika

Aktivno djelovanje učenika sa predmetom proučavanja. Unošenje tabele u svesku.

Iz ovoga slijede dvije važne tačke (slajd 4):

2) izračunata vrijednost brzine ovisit će o tome kojom supstancom je određena, a izbor potonjeg ovisi o praktičnosti i lakoći mjerenja njene količine.

Na primjer, za reakciju 2N 2 + O 2 = 2N 2 O: υ (prema N 2) = 2 υ (prema O 2) = υ (prema N 2 O)

4. Konsolidacija primarnog znanja o brzini hemijske reakcije

Za konsolidaciju razmatranog materijala riješit ćemo računski problem.

Predviđene aktivnosti učenika

Početno razumijevanje stečenog znanja o brzini reakcije. Ispravnost rješenja problema.

Zadatak (slajd 5). Hemijska reakcija se odvija u rastvoru, prema jednačini: A + B = C. Početne koncentracije: supstanca A - 0,80 mol / l, supstanca B - 1,00 mol / l. Nakon 20 minuta koncentracija tvari A pala je na 0,74 mol/l. Odrediti: a) prosječnu brzinu reakcije za ovaj vremenski period;

b) koncentracija supstance B nakon 20 minuta. Rješenje (Dodatak 4, slajd 6).

5. Usvajanje novih znanja i metoda djelovanja(izvođenje laboratorijskih radova u toku ponavljanja i proučavanja novog gradiva, po fazama, Prilog 2).

Znamo da različiti faktori utiču na brzinu hemijske reakcije. Koji?

Predviđene aktivnosti učenika

Oslanjanje na znanje 8-9 razreda, pisanje u svesku u toku izučavanja gradiva. Lista (slajd 7):

Priroda reaktanata;

Temperatura;

Koncentracija reaktanata;

Djelovanje katalizatora;

Kontaktna površina reaktanata (u heterogenim reakcijama).

Uticaj svih navedenih faktora na brzinu reakcije može se objasniti jednostavnom teorijom - teorija sudara (slajd 8). Njegova glavna ideja je sljedeća: reakcije nastaju kada se sudare čestice reagensa, koje imaju određenu energiju.

Odavde možemo izvući zaključke:

  1. Što je više čestica reagensa, što su bliže jedna drugoj, veće su šanse da se sudare i reaguju.
  2. Samo dovesti do reakcije efektivni sudari, one. one u kojima su "stare veze" uništene ili oslabljene i stoga se mogu formirati "nove". Ali za to čestice moraju imati dovoljno energije.

Minimalni višak energije (preko prosječne energije čestica u sistemu) potreban za efektivni sudar čestica u sistemu) potreban za efektivni sudar čestica reagensa naziva seaktivaciona energija E a.

Predviđene aktivnosti učenika

Razumijevanje pojma i zapisivanje definicije u svesku.

Dakle, postoji određena energetska barijera na putu ulaska svih čestica u reakciju, koja je jednaka energiji aktivacije. Ako je mali, onda postoji mnogo čestica koje ga uspješno savladavaju. Uz veliku energetsku barijeru potrebna je dodatna energija za njeno savladavanje, ponekad je dovoljan i dobar "pogurati". Palim lampu - dajem dodatnu energiju E a, neophodna za prevladavanje energetske barijere u reakciji interakcije molekula alkohola s molekulima kisika.

Razmislite faktori, koji utiču na brzinu reakcije.

1) Priroda supstanci koje reaguju(slajd 9) Pod prirodom reagujućih supstanci se podrazumeva njihov sastav, struktura, međusobni uticaj atoma u neorganskim i organskim supstancama.

Veličina energije aktivacije supstanci je faktor kroz koji se utiče na uticaj prirode reagujućih supstanci na brzinu reakcije.

Brifing.

Samostalna formulacija zaključaka (Dodatak 3 kod kuće)

Tokom nastave

I. Organizacija početka časa.

II. Priprema za glavnu fazu lekcije.

III. Konkretizacija znanja, konsolidacija metoda delovanja, sistematizacija znanja o zakonitostima pomoću kojih je moguće kontrolisati hemijske reakcije.

IV. Sumiranje rezultata lekcije, informacije o domaćem zadatku.

I. Organizacija početka časa

Cilj faze: pripremiti učenike za rad u učionici.

Učitelj: Danas ćemo nastaviti naše proučavanje teme "Brzina hemijske reakcije" i saznati da li osoba, koja posjeduje određena znanja, može kontrolirati kemijsku reakciju. Da bismo riješili ovaj problem, idemo u virtuelnu laboratoriju. Da biste ga unijeli, morate pokazati svoje znanje o brzini kemijske reakcije.

II. Priprema za glavnu fazu lekcije

Ciljevi pozornice: ažuriranje osnovnih znanja i vještina, osiguranje motivacije i prihvatanja od strane učenika cilja časa.

Ažuriranje znanja učenika

Nastavnik organizuje frontalni razgovor:

Pitanje 1: Šta proučava hemijska kinetika?

Pretpostavljeni odgovor: hemijska kinetika - nauka o zakonima koji regulišu tok hemijskih reakcija u vremenu.

Pitanje 2: u koje dvije grupe se mogu podijeliti reakcije u zavisnosti od stanja hemikalija?

Pretpostavljeni odgovor: ako se hemijske reakcije odvijaju u homogenom mediju, na primer u rastvoru ili gasnoj fazi, nazivaju se homogenim. A ako se reakcija odvija između tvari u različitim agregacijskim stanjima, one se nazivaju heterogene.

Pitanje 3: kako odrediti brzinu heterogene reakcije?

Pretpostavljeni odgovor: brzina heterogene reakcije se definira kao promjena količine tvari u jedinici vremena po jedinici površine (učenik zapisuje formulu na tabli)

Pitanje 4: kako odrediti brzinu homogene reakcije?

Pretpostavljeni odgovor: Brzina homogene reakcije definira se kao promjena koncentracije jedne od tvari u jedinici vremena (učenik zapisuje formulu na tabli).

Učitelj: sada, koristeći svoje životno iskustvo, pretpostavimo:

Pitanje 5: Šta će brže izgorjeti: daske ili strugotine?

Pretpostavljeni odgovor: strugotine će brže sagorjeti.

Pitanje 6: gdje će ugalj brže goreti: u zraku ili u kisiku?

Pretpostavljeni odgovor: brži ugalj će sagorjeti u kiseoniku.

III. Konkretizacija znanja, konsolidacija metoda delovanja, sistematizacija znanja o zakonitostima pomoću kojih je moguće kontrolisati hemijske reakcije.

Cilj faze: osigurati asimilaciju znanja i metoda djelovanja organiziranjem aktivne produktivne aktivnosti učenika.

Uvodna priča nastavnika (praćena kompjuterskom prezentacijom):

Učitelj: koristeći svoje životno iskustvo, tačno ste pogodili. Zaista, brzina hemijske reakcije zavisi od mnogih faktora. Glavni su: priroda i koncentracija reaktanata, pritisak, temperatura, kontaktna površina reaktanata, dejstvo katalizatora.

Također ćemo koristiti informacije u tutorijalu u nastavku.

Učenici, pod vodstvom nastavnika, rješavaju svaki eksperimentalni problem, a nastavnik, koristeći kompjutersku prezentaciju, dovodi učenike do utemeljenih zaključaka.

Rezultat rada:


Osiguravanje materijala.

Problem: za reakciju su supstance uzete na temperaturi od 40 C, a zatim su zagrejane na 70 C. Kako će se promeniti brzina hemijske reakcije ako je njen temperaturni koeficijent 2?

Odgovor: brzina hemijske reakcije će se povećati za 8 puta.

Učitelj: Dakle, kakav zaključak možemo izvući: može li osoba kontrolirati brzinu reakcija?

Pretpostavljeni odgovor: da, možda ako ima znanje o hemijskoj kinetici.

IV. Sažetak lekcije, informacije o domaćem zadatku

Ciljevi pozornice: ocijeniti rad na lekciji i pokazati vrijednost urađenog rada za naknadno proučavanje teme.

Učitelj: Prisjetimo se toka lekcije, šta smo danas naučili, šta smo naučili?

Refleksija. Izjave studenata.

Učitelj: domaći zadatak: paragraf 6.1, naučiti informacije iz tabele. Ispunite vježbe 5, 6, 8 na stranicama 108-109.

Tehnološka mapa lekcije "Brzina hemijskih reakcija"

Glavne tačke tehnološke karte

Obavezni opšti dio

Naziv discipline

Tema lekcije

Brzina hemijske reakcije

Vrsta i vrsta zanimanja

Kombinovana lekcija

Ponavljanje, predavanje

Ciljevi lekcije

(kao očekivani ishodi učenja)

Kao rezultat nastave, učenici:

nastaviti formirati koncept "brzine hemijskih reakcija", saznati o kojim faktorima zavisi brzina hemijskih reakcija;

nastaviti učiti da obrađuje i analizira eksperimentalne podatke; saznati odnos između brzine hemijskih reakcija i vanjskih faktora;

nastaviti razvijati komunikacijske vještine u toku rada u paru i timu; fokusirati se na važnost znanja o brzini hemijskih reakcija koje se dešavaju u svakodnevnom životu (korozija metala, kiseljenje mlijeka, truljenje itd.)

ojačati sposobnost rada sa elektronskim priručnikom, tabelama, referentnim materijalom, dodatnom literaturom

Nastavne metode

Djelomično - pretraživanje (reproduktivno)

Formirane kompetencije (opšte kompetencije (GK) i stručne kompetencije (PC))

Općenito: formulirati svoje vrijednosti u odnosu na proučavane discipline i područja djelovanja;

biti sposoban da donosi odluke, preuzima odgovornost za njihove posljedice;

provoditi individualnu obrazovnu putanju uzimajući u obzir opšte zahtjeve i norme;

posjeduju različite vrste govorne aktivnosti.

Profesionalni: posjedovati vještine rada sa različitim izvorima informacija (elektronski priručnik, internet, rječnici, priručnici, knjige, udžbenici);

samostalno pretražuju, izdvajaju, analiziraju i odabiru informacije potrebne za rješavanje obrazovnih problema;

upravljati tokovima informacija, biti u stanju svjesno percipirati informacije;

posjedovati vještine korištenja informacionih uređaja (računar, štampač);

primjenjuju informacijske i telekomunikacione tehnologije za rješavanje obrazovnih problema: audio i video snimanje, e-mail, internet;

biti u stanju primijeniti stečeno znanje u praksi.

Tezaurus polje studija

Hemijska kinetika je grana hemije koja proučava brzine i mehanizme hemijskih reakcija.

Sistem u hemiji je supstanca koja se razmatra ili skup supstanci.

Faza je dio sistema koji je odvojen od ostalih dijelova razdjelnom površinom.

Homogeni (homogeni) sistem - sistem koji se sastoji od jedne faze.

Heterogeni (heterogeni) sistem - sistem koji se sastoji od dve ili više faza.

Brzina homogene hemijske reakcije je količina supstance koja ulazi u reakciju ili se formira kao rezultat reakcije u jedinici vremena po jedinici zapremine sistema.

Brzina heterogene kemijske reakcije je količina tvari koja ulazi u reakciju ili nastaje kao rezultat reakcije po jedinici vremena po jedinici međupovršine.

Faktori koji utiču na brzinu reakcije:

Priroda reaktanata;

Koncentracija reaktanata;

Temperatura;

Prisustvo katalizatora.

Katalizator je tvar koja mijenja (povećava) brzinu reakcije, ali se ne troši kao rezultat reakcije.

Inhibitor je tvar koja mijenja (usporava) brzinu reakcije, ali se ne troši kao rezultat reakcije.

Enzimi (enzimi) su biološki katalizatori.

Zakon aktivnih masa.

Korištena sredstva, uklj. ICT alati

Računarski terminal, multimedijalni projektor, demonstraciono platno, laptop, zvučnici, 15 personalnih računara, CD sa prezentacijama i demonstracijom eksperimenata o hidrolizi soli; osnovna i dodatna literatura

Interdisciplinarne i međusobne veze

Interdisciplinarni: biologija (hemijske reakcije u živom organizmu), fizika (pojam toplotnog efekta reakcija, uticaj fizičkih faktora na brzinu hemijske reakcije)

Obrazovni resursi (uključujući internet)

Sistem e-učenja "Academy-Media", hemijski sajtovi XuMuk.ru, Alhimik.ru, Korisne informacije o hemiji, osnovna i dodatna literatura

Faze lekcije

Trajanje faze

rezultate

Kriterijumi i način ocjenjivanja

Funkcija nastavnika

Organizacija studentskih aktivnosti

Organizacija početka časa

Pozdrav

Provjera pripremljenosti učenika za čas

Spremnost opreme

Lansiranje EO sistema

Identifikacija odsutnih učenika

Pozdrav

Poslužitelj poziva odsutne učenike

Provjera domaćeg zadatka

Izdavanje kartica sa pojedinačnim zadatkom, prikaz zadataka za cijelu grupu

Izvođenje zadataka, samotestiranje i verifikacija u parovima

Faza pripreme učenika za aktivno i svjesno usvajanje novog gradiva

Najava teme časa i definisanje njegovih ciljeva

Zapisivanje teme u svesku

Potražite relevantnu temu u EO sistemu

Ažuriranje znanja, motivaciona faza

Frontalni razgovor

Postavljanje pitanja

Upravljanje diskusijom

Odgovori na pitanja, dopunjujući odgovore

Faza asimilacije novog znanja

Izdavanje zadataka u elektronskom priručniku, konsultacije

Rad sa elektronskim priručnikom

Primarno ispitivanje asimilacije znanja

Izdavanje zadataka, kontrola realizacije

Dovršavanje zadataka

Primarna konsolidacija znanja

Demonstracija eksperimenata na temu pomoću projektora i platna

Opservacija

Sastavljanje jednadžbi reakcija

Kontrola i samoprovjera znanja. Faza refleksne kontrole

Kontrola pisanja jednačina, evaluacija, generalizacija

Samotestiranje, zaključci

Sumiranje rezultata lekcije

Analiza uspješnosti postizanja cilja časa

Procjena budućeg rada

Informacije o domaćem zadatku, upute kako ga ispuniti

Izdavanje domaće zadaće

Provođenje brifinga o njegovoj implementaciji

Snimanje domaće zadaće, pitanja za pojašnjenje



O.I. Ivanova, nastavnica hemije MBOU "Srednja škola Napolnokotyakskaya" okruga Kanash u Čečenskoj Republici

Lekcija "Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije"

Svrha lekcije: proučavanje faktora koji utiču na brzinu hemijske reakcije

Zadaci:

saznati koji faktori utiču na brzinu hemijskih reakcija

naučiti objasniti utjecaj svakog faktora;

stimulisati kognitivnu aktivnost učenika stvaranjem problemske situacije;

formiranje kompetencija učenika (obrazovno-spoznajne, komunikativne, očuvanje zdravlja);

poboljšati praktične vještine učenika.

Tip lekcije: problemsko-dijaloški.

Oblici rada: grupni, individualni.

Oprema i reagensi: set epruveta, držač za epruvete, stalak, alkoholna lampa, iver, šibice, cink granule, cink prah, bakar oksid u prahu, magnezijum, rastvor sumporne kiseline (10% rastvor), vodikov peroksid, kalijum dikromat , bakar sulfat, gvozdeni ekser, natrijum hidroksid, kreda.

Tokom nastave:

1. faza:

nazovite: Zdravo momci! Danas ćemo se predstaviti kao naučnici-istraživači. Ali prije nego počnemo proučavati novi materijal, želio bih demonstrirati mali eksperiment. Molimo pogledajte ploču i napravite svoje pretpostavke o toku ovih reakcija:

A) bakar i gvožđe sulfat;

B) rastvor bakar sulfata i kalijum hidroksida

Hoće li se ove reakcije dogoditi? Molim vas izađite do table i zapišite jednačine ovih reakcija.

Razmotrite ove primjere (eksperiment provodi nastavnik).

Na stolu su dvije epruvete, obje sadrže otopinu bakar sulfata, ali u jednu epruvetu sa dodatkom natrijum hlorida u obje epruvete ubacimo po jednu aluminijsku granulu. šta vidimo?

PROBLEM: Zašto u drugom slučaju ne vidimo znakove reakcije, jesu li naše pretpostavke pogrešne?

IZLAZ: Hemijske reakcije se odvijaju različitim brzinama. Neki idu sporo, mjesecima, kao što je korozija željeza ili fermentacija (fermentacija) soka od grožđa, što rezultira vinom. Drugi se završavaju za nekoliko sedmica ili dana, kao što je alkoholna fermentacija glukoze. Drugi se završavaju vrlo brzo, na primjer, taloženjem nerastvorljivih soli, a neki se nastavljaju trenutno, kao što su eksplozije.

Gotovo trenutno, vrlo brzo, mnoge reakcije se odvijaju u vodenim otopinama: to su ionske reakcije koje se odvijaju sa stvaranjem precipitata, plina ili reakcija neutralizacije.

Sada se prisjetimo onoga što znate o brzini hemijskih reakcija.

Razumijevanje koncepta. Navedite definiciju, formule, mjernu jedinicu.

PROBLEM:Šta trebate znati da biste mogli kontrolirati brzinu kemijske reakcije? (Znati koji uslovi utiču na brzinu)

Kako se zovu ova stanja koja ste upravo naveli? (faktori)

Na stolovima ispred vas su hemijski uređaji i reagensi. Šta mislite, u koju svrhu ćete provoditi eksperimente? (U cilju proučavanja uticaja faktora na brzinu reakcija)

Sada dolazimo do teme današnje lekcije. U ovoj lekciji ćemo se baviti proučavanjem faktora.

Naslov teme i datum upisujemo u sveske.

IIfaza:

ZNAČENJE SADRŽAJA.

Koji faktori utiču na brzinu hemijskih reakcija?

Studenti navode: temperaturu, prirodu reaktanata, koncentraciju, kontaktnu površinu, katalizatore.

Kako mogu promijeniti brzinu reakcije?(Učenici nude svoja nagađanja)

Učitelj: Utjecaj svih ovih faktora na brzinu kemijskih reakcija može se objasniti jednostavnom teorijom - teorijom sudara. Njegova glavna ideja je sljedeća: reakcije nastaju kada se sudare čestice reagensa, koje imaju određenu energiju. Odavde možemo izvući sljedeće zaključke:

Što je više čestica reagensa, veće su šanse da se sudare i reaguju.

Samo efektivni sudari dovode do reakcije, tj. one u kojima su "stare veze" uništene ili oslabljene i stoga se mogu formirati "nove". Ali za to čestice moraju imati određenu energiju.

Minimalni višak energije potreban za efektivan sudar čestica reagensa naziva se energija aktivacije (zapisivanje definicije u sveske).

Dakle, na putu svih čestica koje ulaze u reakciju postoji određena barijera jednaka energiji aktivacije. Ako je mali, onda postoji mnogo čestica koje ga uspješno savladavaju. Uz veliku energetsku barijeru potrebna je dodatna energija za njeno savladavanje, ponekad je dovoljan i "dobar guranje".

Prelazimo na izjavu Leonarda da Vincija (Znanje koje nije provjereno iskustvom je beskorisno i puno grešaka).

Učitelj: Kako razumete značenje ovih reči?(testirajte teoriju sa praksom)

Da, zaista, svaka teorija mora biti testirana iu praksi. Zatim, sami morate proučiti različite faktore brzine reakcija. Da biste to učinili, provodit ćete reakcije, vođeni uputama na vašim tablicama, sastaviti protokol eksperimenta. Nakon toga, jedan učenik iz grupe treba da ode do table, objasni uticaj koji faktor ste uzeli u obzir, napiše jednačine na tabli i izvede zaključak prema teoriji sudara i teoriji aktivacije.

Safety brifing.

IZVOĐENJE PRAKTIČNOG RADA U GRUPAMA

Kartica 1: Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije:

1. Priroda supstanci koje reaguju.

Sipajte malo sumporne kiseline u dvije epruvete.

2. Umočite malu količinu magnezijuma u jednu, a granulu cinka u drugu.

3. Uporedite brzinu interakcije različitih metala sa sumpornom kiselinom.

4. Šta je, po vašem mišljenju, razlog za različite brzine kiselih reakcija sa ovim metalima.

5. Uticaj kog faktora ste otkrili tokom ovog rada?

6. Pronađite u laboratorijskom protokolu polu-reakcije koje odgovaraju vašem iskustvu i dodajte jednačine reakcije.

Kartica 2. Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije:

2. Koncentracija reaktanata.

Budite oprezni pri rukovanju supstancama. Zapamtite sigurnosna pravila.

1. U dvije epruvete sipajte 1-2 ml sumporne kiseline.

2. Dodajte istu količinu vode u jednu od epruveta.

3. Stavite pelet cinka u svaku epruvetu.

4. U kojoj epruveti je evolucija vodonika počela brže?

Kartica 3. Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije:

3. Područje kontakta reagujućih supstanci.

Budite oprezni pri rukovanju supstancama. Zapamtite sigurnosna pravila.

1. Sameljite mali komad krede u malteru.

2. Sipati malo rastvora sumporne kiseline u dve epruvete. Budite veoma oprezni, dodajte vrlo malo kiseline!

3. Istovremeno stavite prah u jednu epruvetu i komad krede u drugu.

4. U kojoj epruveti će reakcija biti brža?

5. Utjecaj kog faktora ste otkrili u ovom eksperimentu?

6. Kako se to može objasniti u smislu teorije sudara?

7. Napišite jednačinu reakcije.

Kartica 4. Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije:

4. Temperatura.

Budite oprezni pri rukovanju supstancama. Zapamtite sigurnosna pravila.

1. Sipajte rastvor sumporne kiseline u obe epruvete i stavljajte u njih jednu po jednu kuglicu bakarnog oksida.

2. Lagano zagrijte jednu od cijevi. Prvo zagrijemo epruvetu lagano ukoso, pokušavajući je zagrijati cijelom dužinom, zatim samo donji dio, nakon što smo epruvetu već ispravili. Držite cijev držačem.

3. U kojoj epruveti se reakcija odvija intenzivnije?

4. Utjecaj kog faktora ste otkrili u ovom eksperimentu?

5. Kako se to može objasniti u smislu teorije sudara?

6. Napišite jednačinu reakcije.

Kartica 5. Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije:

5. Prisustvo posebnih supstanci - katalizatora, tvari koje povećavaju brzinu kemijske reakcije.

Budite oprezni pri rukovanju supstancama. Zapamtite sigurnosna pravila.

Sipajte vodonik peroksid u dvije čaše.

U jednu od epruveta pažljivo pospite nekoliko kristala kalijum dihromata. Dobivenu otopinu promiješajte staklenom šipkom.

Zapalite iver, a zatim ga ugasite. Prinesite tinjajuću krhotinu rastvorima u obe čaše što bliže rastvoru bez dodirivanja tečnosti. Tačka bi se trebala zapaliti.

U kojoj epruveti postoji brza evolucija gasa? Kakav je to gas?

Koju ulogu u ovoj reakciji igra kalijum dihromat?

Utjecaj kog faktora ste otkrili u ovom eksperimentu?

Napišite jednačinu reakcije.

DISKUSIJA O DOBIJENIM REZULTATIMA.

Na diskusiju, po jedan učenik iz svake radne grupe dolazi na ploču (naizmjence)

Izrada zbirnog protokola laboratorijskog rada na osnovu odgovora na pitanja sa radionice.

Jednačine reakcija se ispisuju na tabli i izvode se odgovarajući zaključci. Svi ostali učenici nalaze i jednačine unose u zapisnik.

Utjecaj prirode reaktanata

problem:

Učitelj: mase uzetih supstanci uzorka čvrstih materija, koncentracija hlorovodonične kiseline, uslovi reakcije su isti, ali je intenzitet tekućih procesa (brzina evolucije vodonika) različit?

Diskusija:

Studenti: uzeli smo različite metale.

Učitelj: sve supstance se sastoje od atoma hemijskih elemenata. Koja je razlika između hemijskih elemenata prema vašem poznavanju periodnog zakona i periodnog sistema D.I.Mendeljejeva?

Studenti: Redni broj, pozicija u periodnom sistemu D. I. Mendeljejeva, odnosno imaju drugačiju elektronsku strukturu, pa stoga jednostavne supstance koje formiraju ovi atomi imaju različita svojstva.

Učitelj: odnosno ove supstance su različite prirode. Stoga će brzina kemijske reakcije ovisiti o prirodi određene tvari koja reaguje, budući da imaju različite strukture i svojstva.

Izlaz:

Studenti: Brzina hemijske reakcije zavisiće od prirode supstanci koje reaguju: što je metal (tvar) aktivniji, veća je brzina hemijske reakcije.

Efekat koncentracije

problem: prirode svih supstanci koje reaguju, uslovi za eksperiment su isti, ali je intenzitet tekućih procesa (brzina evolucije vodonika) različit?

Diskusija:

Učitelj: Zašto je brzina hemijske reakcije različita, jer reaguju supstance iste hemijske prirode?

Studenti: Prilikom dodavanja vode mijenjali smo (smanjivali) koncentraciju sumporne kiseline u jednoj epruveti, dok je brzina evolucije vodonika smanjena.

Izlaz:

Studenti: Brzina kemijske reakcije ovisit će o koncentraciji reaktanata: što je veća koncentracija reaktanata, to je veća brzina kemijske reakcije.

Objašnjenje nastavnika: KONCENTRACIJA REAKTIVNIH SUPSTANCI.

Što je više čestica reagensa, što su bliže jedna drugoj, veće su šanse da se sudare i reaguju. Na osnovu velikog eksperimentalnog materijala 1867. Norveški naučnici K. Guldberg i P. Vaage i nezavisno od njih 1865. godine ruski naučnik N. I. Beketov formulisali su osnovni zakon hemijske kinetike, koji utvrđuje zavisnost brzine reakcije od koncentracije reagujućih supstanci:

Brzina reakcije je proporcionalna proizvodu koncentracija reaktanata uzetih u snagama jednakim njihovim koeficijentima u jednadžbi reakcije.

Ovaj zakon se također naziva zakon masa na djelu.Važi samo za gasovite i tečne materije!

2A + 3B = A2B3 V = k * CA2 * .CB3

Vježba 1. Napišite kinetičke jednačine za sljedeće reakcije:

Zadatak 2.

Kako će se brzina reakcije promijeniti s kinetičkom jednadžbom

v = kCA2CB, ako se koncentracija supstance A poveća za 3 puta.

Ovisnost o površini reaktanata

problem:

Učitelj: sve supstance su iste po svojoj hemijskoj prirodi, iste mase i koncentracije, reaguju na istoj temperaturi, ali je intenzitet evolucije vodika (a samim tim i brzina) različit.

Diskusija:

Studenti: Komad i prah krede iste težine imaju različite zauzete zapremine u epruveti, različite stepene mlevenja. Tamo gdje je ovaj stepen prečišćavanja najveći, brzina evolucije vodonika je maksimalna.

Učitelj: ova karakteristika je površina kontaktne površine reagujućih supstanci. U našem slučaju, površina kontakta kalcijum karbonata sa rastvorom H2SO4 je drugačija.

Izlaz:

Studenti: Brzina hemijske reakcije zavisi od površine kontakta reagujućih supstanci: što je veća površina kontakta reagujućih supstanci (stepen mlevenja), to je veća brzina reakcije.

Učitelj: takva zavisnost se ne uočava uvijek: tako za neke heterogene reakcije, na primjer, u sistemu čvrstog plina, na vrlo visokim temperaturama (više od 500 ° C), jako zdrobljene (u prah) tvari mogu sinterovati, čime se smanjuju površina kontakta reagujućih supstanci.

Utjecaj temperature

problem:

Učitelj: supstance uzete za eksperiment su iste prirode, masa uzetog praha CuO i koncentracija sumporne kiseline su takođe iste, ali je brzina reakcije različita.

Diskusija:

Studenti: To znači da kada se temperatura reakcije promijeni, mijenjamo i njenu brzinu.

Učitelj: Da li to znači da kako temperatura raste, brzina svih hemijskih reakcija će se povećati?

Studenti: br. Neke reakcije se odvijaju na vrlo niskim, pa čak i temperaturama ispod nule.

Izlaz:

Studenti: Prema tome, svaka promjena temperature za nekoliko stupnjeva značajno će promijeniti brzinu kemijske reakcije.

Učitelj: Tako praktično zvuči Van't Hoffov zakon, koji će ovdje djelovati: Kada se temperatura reakcije promijeni za svakih 10 ºS, brzina kemijske reakcije se mijenja (povećava ili smanjuje) za 2-4 puta.

Komentar nastavnika: TEMPERATURA

Što je temperatura viša, to su čestice aktivnije, brzina njihovog kretanja se povećava, što dovodi do povećanja broja sudara. Brzina reakcije se povećava.

Van't Hoffovo pravilo:

Sa povećanjem temperature za svakih 10 °C, ukupan broj sudara raste samo za ~ 1,6%, a brzina reakcije se povećava za 2-4 puta (za 100-300%).

Broj koji pokazuje koliko se puta povećava brzina reakcije kada temperatura poraste za 10 °C naziva se temperaturni koeficijent.

Van't Hoffovo pravilo je matematički izraženo sljedećom formulom:

gdjeV1 -brzina reakcije na temperaturit2 ,

V2 - brzina reakcije na temperaturit1 ,

y- temperaturni koeficijent.

Riješite problem:

Odredite kako će se promijeniti brzina neke reakcije kada temperatura poraste sa 10 na 500C. Temperaturni koeficijent reakcije je 3.

Rješenje:

zamijenite podatke zadatka u formulu:

brzina reakcije će se povećati 81 puta.

Učinak katalizatora

problem:

Učitelj: supstanca je u oba slučaja ista, priroda je ista, na istoj temperaturi, koncentracija reagensa je ista, zašto je brzina različita?

Diskusija:

Učitelj: Takve tvari koje ubrzavaju kemijske reakcije nazivaju se katalizatori. Postoje supstance koje usporavaju reakcije, zovu se inhibitori.

Izlaz:

Studenti: katalizatori povećavaju brzinu reakcije smanjenjem energije aktivacije. Što je energija aktivacije manja, reakcija je brža.

Katalitičke pojave su rasprostranjene u prirodi: disanje, asimilacija hranljivih materija ćelijama, sinteza proteina itd. procesi su regulisani biološkim katalizatorima - enzimima. Katalitički procesi su osnova života u obliku koji postoji na Zemlji.

Parabola "Osamnaesta deva" (da objasni ulogu katalizatora)

(veoma drevna arapska parabola)

Živio je jednom na istoku čovjek koji je uzgajao kamile. Cijeli život je radio, a kada je ostario, pozvao je sinove k sebi i rekao:
"Moja djeca! Ostario sam i oslabio i uskoro ću umrijeti. Nakon moje smrti, podijelite preostale kamile kako vam kažem. Ti si, najstariji sine, najviše radio - uzmi sebi pola kamila. Ti si, srednji sine, upravo počeo da mi pomažeš - uzmi sebi treći deo. A ti, juniore, uzmi deveti dio."
Vrijeme je prolazilo i starac je umro. Tada su sinovi odlučili da podijele nasljedstvo kako im je otac zavještao. Oterali su stado u veliko polje, prebrojali i ispostavilo se da je u krdu samo sedamnaest kamila. I bilo ih je nemoguće podijeliti ni sa 2, ni sa 3, ni sa 9! Niko nije znao šta da radi. Sinovi su počeli da se svađaju i svaki je ponudio svoje rešenje. I već su bili umorni od svađe, ali nisu došli do zajedničke odluke.
U to vrijeme, putnik je jahao na svojoj kamili. Čuvši viku i svađu, upitao je: "Šta se dogodilo?"
I sinovi su pričali o svojoj nesreći. Putnik je sišao s kamile, pustio ga u krdo i rekao: "Sada podijeli kamile kako je tvoj otac naredio."
A pošto je kamila bilo 18, najstariji sin je sebi uzeo polovinu, odnosno 9, srednji - trećinu, odnosno 6 kamila, a najmlađi jednu devetu, odnosno dvije deve. I kada su na ovaj način podijelili stado, ostala je još jedna kamila u polju, jer je 9 + 6 + 2 jednako 17.
I putnik je sjeo na svoju kamilu i krenuo dalje.

Laboratorijski rad (protokol)

Zapažanja
Ovisnost brzine reakcije o prirodi reaktanata

Zn + H2SO4 (10%) =

Mg + H2SO4 (10%) =

 V 1 V 2

Ovisnost brzine reakcije o koncentraciji reaktanata

Zn + H2SO4 (10%) =

 V 1 V 2
Ovisnost brzine reakcije o površini reaktanata za heterogene reakcije

Zn (granule) + H2SO4 (10%) =

Zn (prah) + H2SO4 (10%) =

 V 1 V 2
Ovisnost brzine reakcije o temperaturi CuO + H 2 SO 4 (10%) = CuO + H 2 SO 4 (10%) grijanje = V 1 V 2
Ovisnost brzine reakcije o prisutnosti katalizatora

K 2 Cr 2 O 7

 V 1 V 2

REFLEKSIJA.

Šta smo naučili u ovoj lekciji?

Napravite klaster na temu "Faktori koji utiču na brzinu XP."

Zašto nam je potrebno znanje o faktorima koji utiču na brzinu hemijskih reakcija?

Da li se koriste u svakodnevnom životu? Ako je primjenjivo, navedite područja primjene.

Testirajte na temu (5 minuta).

Test

1. Brzina hemijske reakcije karakteriše:

1) kretanje molekula ili jona supstanci koje reaguju jedna u odnosu na drugu

2) vrijeme potrebno da se hemijska reakcija završi

3) broj strukturnih jedinica supstance koje su ušle u hemijsku reakciju

4) promena količine supstanci u jedinici vremena u jedinici zapremine

Sa povećanjem temperature reagujućih supstanci, brzina hemijske reakcije:

1) smanjuje se

2) povećava

3) se ne menja

4) periodično se menja

Sa povećanjem površine kontakta reagujućih supstanci, brzina hemijske reakcije:

1) smanjuje se

2) povećava

3) se ne menja

4) periodično se menja

S povećanjem koncentracije reaktanata, brzina kemijske reakcije:

1) smanjuje se

2) povećava

3) se ne menja

4) periodično se menja

Za povećanje brzine hemijske reakcije
2CuS (tv.)+ 3O2 (G.) = 2CuO (tv.) + 2SO2 (G.) + Qpotrebno:

1) povećati koncentraciju SO2

2) smanjiti koncentraciju SO2

3) smanjiti temperaturu

4) povećati finoću CuS

U normalnim uslovimapri najmanjoj brzinipostoji interakcija između:

3) Zn i HCl (10% rastvor)

4) Mg i HCl (10% rastvor)

Sa povećanjem temperature od 10 do 30 ° C, brzina reakcije, čiji je temperaturni koeficijent = 3:

1) povećava se za 3 puta

2) povećava se 9 puta

3) smanjuje se 3 puta

4) smanjuje se 9 puta

Evaluacija testnog rada:

Test odgovori:

Nema grešaka - "5"

1-2 greške - "4"

3 greške - "3"

Zadaća:

§13, str. 135-145.

O.S. Gabrielyan, G. G. Lysova. hemija. 11. razred. Udžbenik za obrazovne ustanove. 11. izdanje, stereotipno. M.: Drfa, 2009.

Za reakciju su supstance uzete na temperaturi od 400C, a zatim su zagrijane na 70C. Kako će se promijeniti brzina kemijske reakcije ako je njen temperaturni koeficijent 2?

Kako će se promijeniti brzina reakcije koja se odvija prema jednadžbi 2NO + O2 = 2NO2 ako se koncentracija obje tvari poveća za 3 puta.

Datum _____________ Razred _______________
tema: Koncept brzine hemijske reakcije. Katalizatori. Hemijska ravnoteža
Ciljevi lekcije: ponoviti i konsolidovati znanje o reverzibilnim reakcijama, hemijskoj ravnoteži; da se formiraju ideje o katalizatorima i katalizi.

Tokom nastave

1. Organizacioni momenat časa. 2. Učenje novog gradiva Upoznati ste sa konceptom "brzine" iz kursa fizike. Uopšteno govoreći, brzina je veličina koja pokazuje kako se bilo koja karakteristika mijenja u jedinici vremena.Brzina kemijske reakcije je vrijednost koja pokazuje kako se mijenjaju koncentracije polaznih supstanci ili produkta reakcije u jedinici vremena. Za procjenu brzine potrebno je promijeniti koncentraciju jedne od tvari.1. Najveći interes su reakcije koje se odvijaju u homogenom (homogenom) mediju.Homogeni sistemi (homogeni) - gas / gas, tečnost / tečnost - reakcije su u punom jeku. Matematički, brzina hemijske homogene reakcije može se predstaviti pomoću formule:
2. Za heterogenu reakciju, brzina reakcije je određena brojem molova tvari koje ulaze ili nastaju kao rezultat reakcije po jedinici vremena po jedinici površine:Heterogeni (heterogeni) sistemi - čvrsta/tečnost, gas/čvrsta materija, tečnost/gas - reakcije se odvijaju na interfejsu. dakle, brzina hemijske reakcije pokazuje promjenu količine supstance po jedinici vremena, po jedinici zapremine ili po jedinici interfejsa. Ovisnost brzine reakcije o različitim faktorima

Uslovi

Zakon o masovnoj akciji Brzina hemijske reakcije je direktno proporcionalna proizvodu koncentracija reaktanata. Sa povećanjem koncentracije najmanje jedne od reagujućih supstanci, brzina hemijske reakcije raste u skladu sa kinetičkom jednačinom.
Razmotrite opštu jednačinu reakcije: aA + bB = cC + dD, gdje je A, B, C, D - gasovi, tečnostiZa ovu reakciju, kinetička jednačina ima oblik:

Razlog za povećanje brzine je povećanje broja sudara reagujućih čestica zbog povećanja čestica po jedinici zapremine.

Hemijske reakcije koje se odvijaju u homogenim sistemima (mešavine gasova, tečni rastvori) odvijaju se usled sudara čestica. Međutim, svaki sudar čestica reagensa ne dovodi do stvaranja proizvoda. Samo čestice sa povećanom energijom -aktivne čestice, sposobni da izvrše čin hemijske reakcije. Kako temperatura raste, kinetička energija čestica raste, a broj aktivnih čestica raste, stoga se kemijske reakcije na visokim temperaturama odvijaju brže nego na niskim temperaturama. Ovisnost brzine reakcije od temperature određena je Van't Hoffovim pravilom:s povećanjem temperature za svakih 10 ° C, brzina reakcije se povećava za 2-4 puta.

Van't Hoffovo pravilo je približno i primjenjivo je samo za grubu procjenu uticaja temperature na brzinu reakcije.

Katalizatori su tvari koje povećavaju brzinu kemijske reakcije.Oni stupaju u interakciju s reagensima kako bi formirali međuproduktno kemijsko jedinjenje i oslobađaju se na kraju reakcije.
Učinak katalizatora na kemijske reakcije se nazivakataliza ... Prema agregacijskom stanju u kojem se nalaze katalizator i reaktanti, treba razlikovati:
homogena kataliza (katalizator formira homogeni sistem sa reaktantima, na primer, mešavina gasa);
heterogena kataliza (katalizator i reaktanti su u različitim fazama; kataliza se događa na međupovršini).

Supstanca koja usporava brzinu reakcije

1. Među svim poznatim reakcijama postoje reverzibilne i ireverzibilne reakcije. Prilikom proučavanja reakcija jonske izmjene navedeni su uvjeti pod kojima one teku do kraja. ( ). Poznate su i reakcije koje u datim uslovima ne idu do kraja. Tako, na primjer, kada se sumpor dioksid otopi u vodi, dolazi do reakcije: SO 2 + H 2 O→ H 2 SO 3 ... Ali ispada da se samo određena količina sumporne kiseline može formirati u vodenoj otopini. To je zbog činjenice da je sumporna kiselina krhka i dolazi do suprotne reakcije, tj. razlaganje na sumporov oksid i vodu. Dakle, ova reakcija ne ide do kraja jer se dvije reakcije odvijaju istovremeno -ravno (između sumpor-oksida i vode) iobrnuto (razgradnja sumporne kiseline). SO 2 + H 2 O↔ H 2 SO 3 . Zovu se hemijske reakcije koje se pod datim uslovima odvijaju u međusobno suprotnim smerovima reverzibilno.
2. Budući da brzina kemijskih reakcija ovisi o koncentraciji supstanci koje reaguju, tada je najprije brzina direktne reakcije( υpr ) treba biti maksimalno,i brzina reakcije (υ arr ) je jednako nuli. Koncentracija reaktanata opada s vremenom, a koncentracija produkta reakcije raste. Stoga se brzina reakcije naprijed smanjuje, a brzina obrnute povećava. U određenom trenutku, stope reakcije naprijed i nazad postaju jednake:
U svim reverzibilnim reakcijama, brzina reakcije naprijed opada, brzina reverzne reakcije raste sve dok obje brzine ne postanu jednake i ne uspostavi se stanje ravnoteže: υ pr = υ arr Stanje sistema u kojem je brzina reakcije naprijed jednaka brzini reverzne reakcije se naziva hemijska ravnoteža. U stanju kemijske ravnoteže, kvantitativni omjer između reaktanata i produkta reakcije ostaje konstantan: koliko molekula produkta reakcije nastaje u jedinici vremena, toliko ih se raspada. Međutim, stanje hemijske ravnoteže se održava sve dok su uslovi reakcije nepromenjeni: koncentracija, temperatura i pritisak. Kvantitativno je opisano stanje hemijske ravnotežezakon masa na djelu. U ravnoteži, omjer proizvoda koncentracija produkta reakcije (u snagama njihovih koeficijenata) i proizvoda koncentracija reagensa (također u snagama njihovih koeficijenata) je konstantna vrijednost koja ne ovisi o početnoj koncentracije tvari u reakcijskoj smjesi.Ova konstanta se zovekonstanta ravnoteže - k Pa za reakciju: N 2 (D) + 3 H 2 (G)↔ 2 NH 3 (G) + 92,4 kJkonstanta ravnoteže se izražava na sljedeći način:υ 1 = υ 2 υ 1 (direktna reakcija) = k 1 [ N 2 ][ H 2 ] 3 , gdje - ravnotežna molarna koncentracija, = mol / l υ 2 (povratna informacija) = k 2 [ NH 3 ] 2 k 1 [ N 2 ][ H 2 ] 3 = k 2 [ NH 3 ] 2 K str = k 1 / k 2 = [ NH 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3 – konstanta ravnoteže . Hemijska ravnoteža zavisi - od koncentracije, pritiska, temperature. Princip određuje smjer ravnoteže miješanja:Ako je na sistem u ravnoteži izvršen eksterni efekat, tada će se ravnoteža u sistemu pomeriti u suprotnom smeru od ovog efekta. 1) Efekat koncentracije - ako se koncentracija polaznih materijala poveća, tada se ravnoteža pomiče u pravcu stvaranja produkta reakcije.Na primjer, K str = k 1 / k 2 = [ NH 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3 Kada se doda u reakcijsku smjesu, na primjer azot, tj. koncentracija reagensa raste, nazivnik u izrazu za K raste, ali pošto je K konstanta, brojnik se takođe mora povećati da bi se ispunio ovaj uslov. Tako se povećava količina produkta reakcije u reakcijskoj smjesi. U ovom slučaju se govori o pomaku hemijske ravnoteže udesno, prema proizvodu. Dakle, povećanje koncentracije reagensa (tečnih ili plinovitih) pomiče se prema proizvodima, tj. ka direktnoj reakciji. Povećanje koncentracije proizvoda (tečnih ili gasovitih) pomera ravnotežu prema reaktantima, tj. u smjeru obrnute reakcije. Promjena mase čvrste tvari ne mijenja položaj ravnoteže. 2) Uticaj temperature - povećanje temperature pomera ravnotežu prema endotermnoj reakciji.a) N 2 (D) + 3 H 2 (G) ↔ 2 NH 3 (G) + 92,4 kJ (egzotermno - oslobađanje topline) Kako temperatura raste, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji raspadanja amonijaka ( ← ) b) N 2 (D) + O 2 (G) ↔ 2 NO (G) - 180,8 kJ (endotermni - apsorpcija toplote) Kako temperatura raste, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji formiranja NO ( → ) 3) Uticaj pritiska (samo za gasovite materije) - sa povećanjem pritiska, ravnoteža se pomera ka stvaranju supstanci koje zauzimaju manji volumen.N 2 (D) + 3 H 2 (G) ↔ 2 NH 3 (G) 1 V - N 2 3 V - H 2 2 V – NH 3 Sa povećanjem pritiska ( P ): prije reakcije 4 V gasovitim materijama → nakon reakcije 2 V gasovitim supstancama, dakle, ravnoteža se pomera udesno ( → ) S povećanjem tlaka, na primjer, 2 puta, volumen plinova se smanjuje za isti broj puta, pa će se koncentracija svih plinovitih tvari povećati 2 puta. K str = k 1 / k 2 = [ NH 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3 U ovom slučaju, brojilac izraza za K će se povećati za 4 puta, a imenilac je 16 puta, tj. jednakost će biti narušena. Da biste ga obnovili, koncentracija se mora povećati. amonijak i smanjenje koncentracije nitrogen i vodonik. Ravnoteža će se pomjeriti udesno. Dakle, sa povećanjem pritiska, ravnoteža se pomera prema smanjenju zapremine, sa smanjenjem pritiska - prema povećanju zapremine. Promjena pritiska praktično nema uticaja na zapreminu čvrstih i tečnih materija, tj. ne mijenja njihovu koncentraciju. Shodno tome, ravnoteža reakcija u kojima gasovi ne učestvuju praktično je nezavisna od pritiska. ! Na tok hemijske reakcije utiču supstance - katalizatori. Ali kada se koristi katalizator, energija aktivacije i direktne i reverzne reakcije smanjuje se za istu količinu i stoga ravnoteža se ne pomera. 3. Konsolidacija proučenog gradiva Zadatak Navedite kako će to uticati na:a) povećanje pritiska;b) porast temperature;c) povećanje koncentracije kiseonika za ravnotežu sistema: 2 CO (g) + O 2 (g) ↔ 2 CO 2 (g) + Q Rješenje: a) Promjena pritiskapomiče ravnotežu reakcija koje uključuju plinovite tvari (g). Odredimo zapremine gasovitih supstanci pre i posle reakcije stehiometrijskim koeficijentima:Po principu Le Chateliera,sa sve većim pritiskom, pomeranja ravnotežeu smjeru stvaranja tvari koje zauzimaju manji volumen, pa će se ravnoteža pomjeriti udesno, tj. ka stvaranju CO 2 , prema direktnoj reakciji(→) . b) Prema Le Chatelierovom principu,kada temperatura poraste, ravnoteža se mijenjaprema endotermnoj reakciji (- Q ), tj. u smjeru obrnute reakcije - reakcija razgradnje CO 2 (←) pošto on zakon održanja energije: Q- 2 CO (g) + O 2 (g) ↔ 2 CO 2 (g) + Qv) Sa povećanjem koncentracije kiseonikaravnoteža sistema se pomeraka dobijanju CO 2 (→) pošto povećanje koncentracije reagensa (tečnih ili plinovitih) pomiče se prema proizvodima, tj. ka direktnoj reakciji. 4. Domaći. A.14, Dovršite zadatak u parovimaPrimjer 1. Koliko puta će se promijeniti brzina reakcije naprijed i nazad u sistemu: 2 SO 2 (g) + O 2 (g) = 2 SO 3 (g) ako se zapremina gasne mešavine smanji za tri puta? U kom pravcu će se pomeriti ravnoteža sistema?Rješenje. Označimo koncentraciju reaktanata: [ SO 2] = a, [Oko 2] = b, [SO 3] = sa. Prema zakonu djelovanja masa, brzinav direktne i reverzne reakcije prije promjene volumena:v pr = Ka 2 b v arr = TO 1 sa 2 . Nakon smanjenja volumena homogenog sistema za tri puta, koncentracija svake od reagujućih supstanci će se povećati tri puta: [ SO 2 ] = 3 a , [O 2 ] = 3 b; [ SO 3 ] = 3 sa ... Pri novim koncentracijama brzine v’ reakcija napred i nazad:v’ NS = TO (3 a ) 2 (3 b) = 27 Ka 2 bv’ arr = TO 1 (3 sa ) 2 = 9 TO 1 sa 2 dakle:

Posljedično, brzina reakcije naprijed povećana je za 27 puta, a obrnuto - samo devet puta. Ravnoteža sistema se pomerila ka obrazovanju SO 3 . Primjer 2. Izračunajte koliko će se puta povećati brzina reakcije koja se odvija u gasnoj fazi kada temperatura poraste sa 30 na 70 O C ako je temperaturni koeficijent reakcije 2.Rješenje. Ovisnost brzine kemijske reakcije od temperature određena je Van't Hoffovim pravilom prema formuli:Dakle, brzina reakcije νT 2 na temperaturi od 70 O Sa većom brzinom reakcije νT 1 na temperaturi od 30 O C 16 puta.Primjer 3. Konstanta ravnoteže homogenog sistema:CO (g) + H 2 O (g) = CO 2 (d) + H 2 (G)na 850 O S je jednako 1. Izračunajte koncentracije svih supstanci u ravnoteži ako su početne koncentracije: [SO] ref = 3 mol/l, [H 2 O] ref = 2 mol / l.Rješenje. U ravnoteži, brzine direktne i reverzne reakcije su jednake, a odnos konstanti ovih brzina je konstantan i naziva se konstanta ravnoteže datog sistema:v pr = TO 1 [DREAM 2 O]v arr = K 2 [CO 2 ] [N 2 ]
U uslovu zadatka date su početne koncentracije, au izrazu TO R uključene su samo ravnotežne koncentracije svih supstanci u sistemu. Pretpostavimo da je do trenutka ravnotežne koncentracije [SO 2 ] R = NS mol / l. Prema jednačini sistema biće i broj molova formiranog vodonika NS mol / l. Za isti broj mladeža (NS mol/l) CO i H 2 O se troši za obrazovanje NS molovi CO 2 i H 2 ... Dakle, ravnotežne koncentracije sve četiri supstance su:[CO 2 ] R = [H 2 ] R = NS mol / l; [CO] R = (3 – NS ) mol / l;[N 2 O] R = (2 – NS ) mol / L.Poznavajući konstantu ravnoteže, nalazimo vrijednost NS , a zatim početne koncentracije svih supstanci:

Dakle, tražene ravnotežne koncentracije su:[CO 2 ] R = 1,2 mol / l;[N 2 ] R = 1,2 mol / l;[CO] R = 3 - 1,2 = 1,8 mol / l;[N 2 O] R = 2 - 1,2 = 0,8 mol / l.
Učitavanje ...Učitavanje ...