Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

47 48
.ln
0
исх
кон
а
а
nF
RT
ЕE −=
(I-95)
  °,    .
   (  G<0),   -
.
 -    -
   :
.ln
2
2
/
0
/
0
220
+
+
+−=
++
Z
n
Cu
nF
RT
EEE
ZnZnCuCu
  ,   -
    :
d
T
dE
nFTnFЕ +−=∆Η
(1-96)
  G = H – TS, :
-
dT
Gd
S
)(
∆
=∆

.
dT
dE
nFS =∆
    -
    
,   .  
     ,
    .
Первый закон Фарадея –   (m),
  ,  
  (Q),   -
:
m = k · Q, .. Q = t ·I,  m = k ·t ·I,
 k –  , I –  , t –
    .
  (k)  ,   
 ,     -
 1  .
Второй закон Фарадея –   
(m
1
, m
2
),      
 ,   -
  (
1
2
)
2
1
2
1
э
э
m
m
=
,
.. = F k,   k =
.
Q
m
 = ,F
Q
m

It
F
э
Q
F
э
m ==
, 
F
эIt
m =
,
 F –  , F = N
A
e = 96490 K /, ..
    -
    .
     
,   .
Тема 5. Химическая кинетика и катализ
Программа
    .
  .   -
.   . 
 .     -
 .  -.  . -
 .     -
 . -  ,  -
 .  .
    -
.
Методические указания
Химическая кинетика –   , -
 ,    -
 .
     -
    : 
                                      RT акон                                количества электричества, пропорциональны их химиче-
                         E = Е0 −          ln         .            (I-95)    ским эквивалентам (э1 и э2)
                                      nF         аисх
                                                                                                       m1 э1
Зная величину Е°, можно определить направление процесса.                                                 = ,
Если Е больше нуля (при этом ∆G<0), процесс является са-                                              m2 э2
мопроизвольным.                                                                                                 m             m
Для медно-цинкового элемента ЭДС элемента рассчитыва-                        т.к. э = F k, подставим вместо k = . Получим э =   F,
                                                                                                                 Q            Q
ется по следующему уравнению:
                                                                                          э      э             эIt
                                                      RT Cu +2               тогда m = Q = It , или m =            ,
             E = E 0Cu 0 / Cu + 2 − E 0 Zn / Zn + 2 +   ln      .                         F     F              F
                                                      nF Zn + 2              где F – константа Фарадея, F = NA e = 96490 Kл /моль, т.е.
      Используя уравнение Гиббса, можно определить теп-                      столько количества электричества обуславливают электро-
ловой эффект реакции и изменение энтропии:                                   химическое превращение одного эквивалента вещества.
                                              dE                             Законы Фарадея в полной мере относятся и к электродным
                  ∆Η = − nFЕ + nFT                                (1-96)
                                              dT                             процессам, происходящим в гальванических элементах.
Из уравнения ∆G = ∆H – T∆S, следует:
                     d (∆G )                             dE                           Тема 5. Химическая кинетика и катализ
             - ∆S =                  или ∆S = nF            .
                        dT                               dT                                         Программа
      Существуют строго определенные соотношения меж-                              Скорость и константа скорости химической реакции.
ду количеством прошедшего электричества и количеством                        Закон действующих масс. Классификация химических ре-
вещества, выделившегося при электролизе. Эти отношения                       акций. Молекулярность и порядок реакции. Определение
были открыты английским физиком Майклом Фарадеем,                            порядка реакции. Зависимость скорости реакции от темпе-
который установил следующие законы электролиза.                              ратуры . Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Уравне-
      Первый закон Фарадея – количество вещества (m),                        ние Аррениуса. Влияние катализатора на скорость химиче-
выделяющееся при электролизе, прямо пропорционально                          ской реакции. Гомо- и гетерогенный катализ, их характери-
количеству электричества (Q), прошедшего через электро-                      стика и особенности. Ферментативный катализ.
лит:                                                                               Понятия о фотохимических процессах и цепных реак-
          m = k · Q, т.к. Q = t ·I, то m = k ·t ·I,                          циях.
где k – коэффициент пропорциональности, I – сила тока, t –                                     Методические указания
время пропускания тока через электролит.                                         Химическая кинетика – раздел физической химии, изу-
     Физический смысл (k) заключается в том, что он равен                    чающий скорость, механизм и законы протекания химиче-
количеству вещества, выделившегося на электроде при про-                     ских реакций.
пускании 1 кулона электричества.                                                   Кинетическое исследование на первом этапе называ-
      Второй закон Фарадея – массы различных веществ                         ется формальной кинетикой и включает в себя:
(m1, m2 ), выделяемые при пропускании одного и того же

                                                                        47   48

Страницы