Понятие о теории переходного состояния. Катализ. (Решение → 2669)
Заказ №38752
1. Понятие о теории переходного состояния. Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ.
Решение:
Суть теории переходного состояния (активированного комплекса): 1) частицы реагентов при взаимодействии теряют свою кинетическую энергию, которая превращается в потенциальную, и для того чтобы реакция свершилась, необходимо преодолеть некий барьер потенциальной энергии; 2) разница между потенциальной энергией частиц и упомянутым энергетическим барьером и есть энергия активации; 3) переходное состояние находится в равновесии с реагентами; 4) в тех реакциях, где энергия активации существенно ниже энергии разрыва химических связей, процессы образования новых связей и разрушения старых связей могут полностью или частично совпадать по времени. Катализ – явление изменения скорости химической реакции в присутствии веществ, состояние и количество которых после реакции остаются неизменными. Различают положительный и отрицательный катализ (соответственно увеличение и уменьшение скорости реакции), хотя часто под термином "катализ" подразумевают только положительный катализ; отрицательный катализ называют ингибированием. Вещество, входящее в структуру активированного комплекса, но стехиометрически не являющееся реагентом, называется катализатором. Для всех катализаторов характерны такие общие свойства, как специфичность и селективность действия. Специфичность катализатора заключается в его способности ускорять только одну реакцию или группу однотипных реакций и не влиять на скорость других реакций. Так, например, многие переходные металлы (платина, медь, никель, железо и т.д.) являются катализаторами для процессов гидрирования; оксид алюминия катализирует реакции гидратации и т.д. Селективность катализатора – способность ускорять одну из возможных при данных условиях параллельных реакций. Благодаря этому можно, применяя различные катализаторы, из одних и тех же исходных веществ получать различные продукты: [Cu]: СО + Н2 ––> СН3ОН [Al2О3]: С2Н5ОН ––> С2Н4 + Н2О [Ni]: СО + Н2 ––> СН4 + Н2О [Cu]: С2Н5ОН ––> СН3СНО + Н2
- Для уравнения реакции 2NO(г) + C(графит) = N2(г) + CO2(г) указать, как меняется энтропия системы. Рассчитать Н 0 298, S 0 298, G 0 298 химической реакции и определить, какой (эндо- или экзотермической) является данная реакция, возможно ли протекание ее при стандартных условиях.
- Определите характер связей в молекуле КHSO3 . Изобразите пространственное строение молекулы, для ковалентных связей укажите направленность и кратность.
- Пороги коагуляции золя сульфида мышьяка(III) для электролитов KNO3, MgCl2, A1Cl3 равны соответственно 50,0; 0,72 и 0,093 ммоль/л. Как соотносятся между собой коагулирующие силы ионов-коагуляторов различной валентности?
- В три колбы влили по 20 мл золя Fe(OH)3. Для коагуляции золя потребовалось добавить в первую колбу 2,1 мл 1 М KI; во вторую - 12,5 мл 0,1 н. Na2SO4; в третью - 7,4 p 0,001 н. K3[Fe(CN)6]
- Золь хлорида серебра получен смешиванием равных объемов 0,0095 М раствора хлорида калия и 0,012 М раствора нитрата серебра. Какой из электролитов: K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6] или MgSO4 будет иметь наибольший порог коагуляции для данного золя?
- К 5 см3 золя Fe(OH)3 для начала явной коагуляции необходимо добавить один из следующих растворов: 4 см 3 М раствора хлорида калия (КС1); 0,5 см 0,01 н. раствора сульфата калия (КС1); 3,9 см 0,0005 н. раствора гексацианоферрата(II) калия (K4[Fe(CN)6]). Вычислить порог коагуляции для этих электролитов
- Золь иодида серебра получен смешением равных объемов растворов иодида калия и нитрата серебра. Пороги коагуляции (ммоль/л) для различных электролитов имеют следующие значения: C (NaCl) = = 300; C2(Na2SO4) = 20; C2(Ca(NO3)2) = 315; C2(Na3PO4) = 0,6; Сn(AICI3) = 320.
- Для анализа был взят 1,0 г технического Na2CO3 и растворен в произвольном объеме воды. На титрование полученного раствора с метилоранжем было израсходовано 24,33 мл 0,5000 моль-экв/л эквивалентного раствора HCI.
- .В рамках бизнес-плана предприятие рассматривает инвестиционный проект – приобретение новой технологической линии. Стоимость линии – 2 млн руб., срок эксплуатации – 4 года. Износ оборудования исчисляется по методу прямолинейной амортизации, т.е. 25% годовых. Выручка от реализации прогнозируется по годам (в млн. руб.):
- Методом диагонального смешивания рассчитайте, какую массу 50%-го раствора азотной кислоты необходимо добавить к 100г 10%-го раствора, чтобы приготовить 20%-й раствор?
- Рассчитайте изотонический коэффициент для 15%-го раствора хлорида кальция, если a=98%. Определите величину осмотического давления, приняв плотность раствора равной 1,1 1г/см".
- Рассчитайте молярную, моляльную, молярную концентрацию эквивалента и титр 10%-го раствора натрия карбоната, если плотность раствора равна 1,08 г/см3.
- Рассчитайте молекулярную массу эквивалента металла, если при взаимодействии 3,6 г его с хлором образуется 14,1 г соли.
- Автопротолиз воды. Константа автопротолиза воды, pH растворов.