Факторы, влияющие на скорость

ХИМИЯ                   КЛАСС 9                              ДАТА : 9-А-03.11.21

Б: 02.11.21                    

УРОК № 6, 7.

ТЕМА: СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КАТАЛИЗЕ. Факторы, влияющие на скорость химических реакций. Обратимые реакции и способы смещения равновесия.

Видео- урок по теме найдете по ссылке:                                            https://resh.edu.ru/subject/lesson/2102/main/

Продолжительность-4 мин. 38 сек.  Обязательно посмотрите!!!!!!

С целью проверки усвоения нового материала после изучения его по параграфам и просмотра видеоуроков,  выполните тестовые задания и пришлите мне их на электронный адрес на проверку.

 

1. Равновесие реакции 2Н₂S (г.) + 3О₂ (г.) = 2Н₂О (г.) + 2SO₂ (г.) при повышении давления смещается:

а) вправо;

б) влево;

в) давление не влияет на равновесие.

реакцией соединения; 4) эндотермической. 

2. С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция взаимодействия:

1. углерода с кислородом;

2. железа с раствором уксусной кислоты;

3. железа с соляной кислотой;      

3. При увеличении температуры на 30 °С скорость реакции возрастает в 8 раз. Чему равен температурный коэффициент реакции?

1) 8; 2) 2; 3) 3; 4) 4

4. Молекулы оксида азота (IV) (бурого цвета) могут в определенных условиях димеризоваться, образовав бесцветную жидкость N₂O₄: 2NO₂ → N₂O₄ + 55 кДж/моль.

Чтобы оксид азота (IV) максимально перевести в бесцветный димер, необходимо систему:

1) охладить;  

2) нагреть;

3) подвергнуть облучению солнечным светом;    

5. Химическое равновесие в системе C₄H_10(г) → C₄H_8(г) + H_2(г) – Q

 можно сместить в сторону продуктов реакции:

1) повышением температуры и повышением давления;

2) повышением температуры и понижением давления;

3) понижением температуры и повышением давления;

4) понижением температуры и понижением давления.

МЕТОДИЧЕКАЯ РАЗРАБОТКА

Урока по дисциплине «Химия» на тему

               «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость».

 

 

Цель: Освоить важнейшие химические понятия - скорость химической реакции. Научиться объяснять зависимость скорости химической от различных факторов. Применять полученные теоретические знания при решении заданий.

Формирование мотивации.

Понятие скорость химической реакции и химическое равновесие это одни из важных параметров при получении многих химических веществ: волокон, красителей, полимерных материалов, лекарственных веществ, аммиака, серной кислоты и других. Чем выше скорость реакции, тем меньше энергетических затрат, и больше выход продукта за определенное время. Таким образом, увеличивается производительность и экономический эффект.

 

1. Актуализация опорных знаний. Фронтальный опрос темы: «Типы химических реакций»

Для того чтобы освоить изучаемую тему повторим следующие вопросы:

1. Что такое химическая реакция?
2. Что происходит с молекулами при протекании химических реакций?
3. Что такое гомогенная и гетерогенная реакция?
4. Что такое обратимая и необратимая реакция?
5. Какими энергетическими процессами сопровождается химическая реакция? (слайд 3)

Ответы:

1. Явления, при которых из одних веществ получаются другие, называются химическими явлениями или реакциями.
2. Между молекулами разрываются «старые» связи и образуются «новые».
3. Гомогенная - это реакция, протекающая между веществами, которые находятся в одной фазе. Гетерогенные реакции – вещества находятся в разных фазах.
4. Химические реакции протекают с выделением тепла – экзотермические, и с поглощением тепла – эндотермические.
5. Реакция, протекающая в одном направлении с выделением газа, осадка, слабого электролита называется необратимой. Реакция, идущая одновременно в двух противоположных  направлениях называется обратимой.

                                Первичное усвоение новых знаний.

                                       Обсудим следующие понятия:

1. Скорость химической реакции;

2. Факторы влияют на скорость химической реакции;

Зачем нужно знать о скорости химической реакции и факторах влияющих на скорость? (слайд 4)

Одним из основных параметров химических процессов, осуществляемых в промышленности, является скорость, с которой эти процессы протекают. Иногда для получения готового продукта требуется время, и такие процессы становятся экономически невыгодными. Вопрос о скорости химической реакции представляет большой теоретический и практический интерес. Для практических целей очень важно максимально увеличивать скорость осуществляемых химических процессов на производстве, чтобы получать быстрее и наибольшее количество продуктов реакции.

Раздел химии, изучающий скорость реакции и факторы, влияющие на скорость, называется химической кинетикой.

Известно, что одни химические реакции протекают за малые доли секунды, другие же за минуты, часы, дни. Мгновенно протекают реакции: взрыв петарды, горение пороха, взрыв гремучего газа, реакции между ионами. Медленно - ржавление, окисление золотых изделий, гниение листвы, брожение сока и др.

                              5.1. Понятие скорости химической реакции

Из курса физики вам известно понятие «скорость движения». Вспомните, что собой представляет скорость механического движения? Что изменяется во времени при механическом движении? Т.е. скорость какого-либо процесса - это изменение какой-либо физической величины за единицу времени.

Скорость - это отношение перемещения тела в пространстве к промежутку времени, в которое произошло это перемещение.

Вспомним, что такое химическая реакция. (Слайд 5). Это активное сталкивание молекул, где происходит разрыв старых связей и образование новых связей. Скорость реакции это число элементарных актов в единицу времени в единице объема.

Давайте рассмотрим, что происходит в процессе химической реакции с веществами. Мы видим, что концентрации исходных веществ А и Б уменьшаются, а концентрация продукта реакции В увеличивается. Почему скорость реакции уменьшается со временем?

Уменьшается концентрация вещества А и Б, и в конце реакции вещества А и Б полностью прореагировали, получилось вещество В. Скорость реакции уменьшается.

Исходя их всего выше сказанного, какая величина изменяется в ходе химической реакции? Концентрация.

Дадим определение скорости химической реакции. Скорость химической реакции - это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени.

υ= - ∆C / ∆t = - С ₂ - С ₁ / t ₂ – t ₁ [моль /л· с].           Известно, что химические реакции бывают гомогенными и гетерогенными. Для гетерогенных реакций скорость зависит от поверхности соприкосновения веществ.

υ = - ∆n / ∆t·S [моль / с · м²]

Зачем нужны знания о скорости химической реакции? Для управления реакцией.

Факторы, влияющие на скорость

А как можно увеличить, или уменьшить скорость химической реакции? Какие факторы влияют на скорость химической реакции? К ним относятся природа вещества, поверхность соприкосновения реагирующих веществ, концентрация веществ, температура, катализатор

Природа реагирующих веществ

Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов в веществах.

. Поверхность соприкосновения веществ

. Концентрация реагирующих веществ

          Температура реагирующих веществ

Проведите опыт: В две пробирки поместите небольшое количество оксида меди и в каждую прилейте 2-3 мл серной кислоты. Одну из пробирок нагрейте.

Что наблюдали в результате реакции? Почему реакции имеют разные скорости?

Влияние катализатора.

Каковы факторы, влияющие на скорость реакций? Сделайте выводы.

- Чем активнее от природы вещество, тем больше скорость реакции.

- Чем больше поверхность соприкосновения веществ, тем больше скорость реакции.

- Чем выше концентрация реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции.

- Чем выше температура, тем больше скорость реакции.

- Катализаторы - ускоряют химическую реакцию.

Обратите внимание на слайд 8.

В 1865 году русский ученый Н.И. Бекетов сформулировал основной закон кинетики: «Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях равных их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции»

Этот закон называется законом действующих масс.

Для реакции: А+2Б = С скорость реакции будет равна: υ = k∙[A]∙[Б]²

k – коэффициент пропорциональности или константа скорости, который зависит от природы вещества. Данное уравнение называется кинетическим уравнением. Равновесные концентрации в химии обозначаются квадратными скобками.

Рассмотрим, как влияет температура на скорость реакции. Зависимость скорости реакции от температуры сформулировал голландский ученый Вант-Гофф в 90-х годах 19 века. (слайд 9) Закон Вант-Гоффа: «При увеличении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2-4 раза». Математически закон выражается формулой:

υ2 = υ ₁ · γ ^Dt/10 = υ ₁ · γ ^{t2 - t1 /10}

γ - температурный коэффициент, показывающий во сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 10 градусов.

 

Рассмотрим влияние катализатора на скорость реакции. Катализаторы – это вещества, изменяющие скорость реакции, но сами при этом не расходующиеся. (слайд 10) Использование катализаторов – это один из важнейших и самых эффективных способов повышения скорости химических реакций. Современную химическую промышленность невозможно представить без использования каталитических процессов. Около 90 % всех химических производств используют катализаторы – это, например, производство серной кислоты (у нас на заводе «Электроцинк»), аммиака, уксусной кислоты, полимеров, нефтепереработка и производство лекарственных препаратов. Если катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, его называют гомогенным. Очевидно, что твердых гомогенных катализаторов не бывает, они всегда гетерогенные.

В этом случае каталитическая реакция протекает на поверхности катализатора. Например, разложение пероксида водорода при обычных условиях протекает довольно медленно:

 2Н₂О₂ (р) → 2Н₂О (ж) + О₂ (г)

При добавлении нескольких капель раствора хлорида железа (III) реакция протекает достаточно бурно. Катионы Fe³⁺ в растворе осуществляют гомогенный катализ. Такой же эффект наблюдается при добавлении к раствору пероксида водорода твердого оксида марганца ( IV). В этом случае катализатор является гетерогенным.

Вещества, замедляющие химические реакции называются ингибиторами. Ингибиторы используются для замедления нежелательных процессов. Например разложение пероксида водорода в растворе, используемом в медицине. Ингибируют с помощью глицерина.

                             Первичное закрепление нового материала.

1. Охарактеризуйте скорость химической реакции. В каких единицах измеряется и от каких факторов зависит скорость химической реакции?

2. Почему продукты хранят в холодильнике?

3. Почему костёр разжигают с помощью бумаги и небольших щепочек?

С теорией обратимых химических реакций и их смещеием познакомтесь в учебнике и просматривая видео на Ютубе по ссылке: Видео-урок: Влияние различных факторов на равновесие. Принцип смещения равновесия - Ле Шателье-Брауна.

По ссылке : Решение задач на тему: "Правило Вант-Гоффа". 1 часть и 2-я Ютуб познакомьтесь с решением задач по формуле Вант Гоффа о зависимости скорости реакции от температуры. Уже через 1 урок у вас будет контрольная работа  по этому материалу

   Решим задачи.

1. За 10 сек концентрация одного из реагирующих веществ изменилась от о,44 до 0,22 моль /л. Рассчитайте среднюю скорость реакции за данный промежуток времени.

Дано:

∆t = 10 с

С1 = 0.44 моль /л

С2 = 0,22 моль /л

Найти:

υ - ?

Решение:

υ= - ∆C / ∆t = - С ₂ - С ₁ / ∆t подставим значения в формулу

υ = - 0,22 - 0.44 / 10 = 0,022 моль /л· с

Ответ: υ=0,022 моль /л· с

1. Как изменится скорость реакции, при повышении температуры от 10 ⁰ до 50 ⁰ С. Температурный коэффициент равен 3?

Дано:

t₁=10 ^◦С

t₂= 50 ^◦С

γ= 3

Найти:

υ ₂ / υ ₁ - ?

Решение:

υ ₂ / υ ₁ = γ ^{D t/10} подставим значения в формулу

υ ₂ / υ ₁ = 3 ⁵^{0 -10 /10} = 3 ⁴ = 81

Ответ: в 81 раз возрастет скорость

          И в награду за прилежание …

По этой ссылке найди квест и стань победителем : Ссылка:   https://www.Learnis.ru/537594/:

Решенные задания и тесты отправляйте на мою электронную почту:

                       Idrisowa.lyudm@yandex.ru

  

 Пожалуйста, не забудьте указывать свой класс, фамилию, имя, а также дату получения задания. Вы должны выполнить задания не позже, чем в течение двух дней. А если будете выполнять контрольную или проверочную работу, то ее нужно отправить мне через 2 астрономических часа. Не позднее!!!

 Домашнее задание. § 3 №№ 1, 2,4 на стр.15 (письменно). § 5, зад. №№ 2,3 на стр.19 (письм) и тесты обязательно на оценку.

---

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!