Описание
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ
- Эбуллиоскопическое следствие закона Рауля, его графическая интерпритация.
- Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Особенности биохимических реакций.
ЗАДАЧИ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ
(1 – 30). Определите возможность протекания реакции при стандартных условиях, а также при температуре, указанной в таблице: ∆fН°298 и S°298 соответствующих веществ даны в таблице (см. приложение)
| Номер варианта |
Реакция |
Т, К |
| 26 |
4СO (г) + 2SO2(г) = 4CO2 (г) + S2 (г) |
700 |
- При ядерных взрывах появляются изотопы азота. Один из изотопов азота имеет период полураспада 9,86 часа. Определите, какая часть его распадается через 16 часов после начала процесса?
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПО КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
- Дайте определение неиндифферентных электролитов. Влияние их на ξ-потенциал. Изменится ли φ-потенциал в этом случае?
90.Объясните причины аномалий вязкости концентрированных растворов ВМВ. Уравнение Бингама, определение постоянных в уравнении графическим методом.
ЗАДАЧИ ПО КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
- Дан гидрозоль иодида серебра, Ck(NaCl) = 300 ммоль/л, Ck(MgCl2) = 25 ммоль/л, Ck(Na2SO4) = 165 ммоль/л, Ck(AlCl3) =0,5 ммоль/л. Определите знак заряда частиц золя. Напишите схему мицеллы.
- Вычислите степень набухания каучука в этиловом спирте и постройте кривую набухания α = f(t), используя следующие экспериментальные данные:
| Время набухания, t,c |
1 |
4 |
8 |
12 |
| Масса каучука до набухания, г |
10,0 |
19,0 |
44,0 |
56,0 |
| Масса каучука после набухания, г |
10,0 |
44,0 |
56,0 |
51,0 |
Сделайте вывод о типе набухания.
13 стр.
Фрагмент
- Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Особенности биохимических реакций.
Скорость химической реакции зависит от температуры : при повышении температуры скорость реакции увеличивается, при понижении температуры, скорость реакции как правило, замедляется.
Определит влияние температуры на скорость реакции в первом приближении позволяет правило Вант-Гоффа. Я.Х. Вант-Гофф на основании множества экспериментов сформулировал следующее правило: При повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной элементарной реакции увеличивается в два — четыре раза.
Уравнение, которое описывает это правило следующее:
Где υ0 – скорость реакции при начальной температуре, υ – скорость реакции при изменении реакции, γ- температурный коэффициент.
Следует помнить, что правило Вант-Гоффа ограниченную область применимости. Ему не подчиняются многие реакции, например реакции, происходящие при высоких температурах, очень быстрые и очень медленные реакции. Правилу Вант-Гоффа также не подчиняются реакции, в которых принимают участие громоздкие молекулы , например белки в биологических системах. Температурную зависимость скорости реакции более корректно описывает уравнение Аррениуса.
k = Ae–Ea/RT,
где k – константа скорости реакции, А – не зависящая от температуры константа (ее называют предэкспоненциальным множителем), Еа – энергия активации, R – газовая постоянная, Т – абсолютная температура.
Зависимость скорости реакции от температуры используют ,например, для определения сроков хранения лекарственных препаратов. Для этого лекарственную форму выдерживают при повышенной температуре определенное время , находят количество разложившегося препарата, и пересчитывают его на нормальные условия хранения ( 250С).
Генеральная закономерность воздействия температуры на живые организмы выражается действием ее на скорость обменных процессов. Согласно общему для всех химических реакций правилу Вант-Гоффа, повышение температуры ведет к пропорциональному возрастанию скорости реакции. Разница заключается в том, что в живом организме химические процессы всегда идут с участием сложных ферментных систем, активность которых зависит от температуры. В результате ферментативного катализа возрастает скорость биохимических реакций и количественно меняется ее зависимость от внешней температуры.
Величину температурного ускорения химических реакций удобно выражать коэффициентом Q10 , показывающим, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 100С:
Q10 = K t+10 / K t
где K t – скорость реакции при температуре t.
Коэффициент температурного ускорения Q10 , в реакциях живых систем колеблется в довольно широких пределах даже для одних и тех же процессов, протекающих в разных диапазонах температур. Это объясняется тем, что скорость ферментативных реакций не является линейной функцией температуры. Так, у тропических растений при температуре менее 100С коэффициент Q10 приблизительно равен 3, но существенно уменьшается при возрастании температуры выше 25 – 300‘С. У колорадского жука потребление кислорода в диапазоне 10 – 300С характеризуется величиной Q10 = 2,46, а при температуре 20 – 300С Q10 = 1,8. Зависимость метаболизма рыб и многих других водных животных от температуры выражается в изменении величины Q10 от 10,9 до 2,2 в диапазоне температур от 0 до 300С.
В одном и том же организме величина температурного ускорения биохимических реакций неодинакова для различных процессов.
