Условие задачи
1. Дайте определение катализа. Перечислите основные типы каталитических реакций.
2. Приведите примеры гомогенных и гетерогенных каталитических реакций. Как зависит скорость гомогенной и гетерогенной катали-тической реакции от концентрации катализатора?
3. Как влияет введение катализатора в реакционную систему на смещение химического равновесия (константу химического равновесия (константу химического равновесия Для обратимой гомогенной реакции 1-го порядкана одном графике приведите зависимость концентрации исходного реагента и продукта от времени протекания реакции для некаталитической и каталитической реакций (рассмотрите случаи
4. Какова основная причина увеличения скорости химическойреак-ции в присутствии катализатора?
5. Селективность (избирательность) действия катализатора. Мера селективности каталитического действия.
6. Какие из следующих термодинамических и кинетических характеристик химической реакции изменяются при введении в реакционную систему катализатора: энергия активации предэкспоненциальный множитель А, изменение энергии Гиббса тепловой эффект изменение энтропии константа скорости энтальпия активации энтропия активации энергия Гиббса активации
7. Во сколько раз увеличится скорость реакции В (табл. 10) при температуре Тв присутствии катализатора по сравнению со скоростью некаталитической реакции при условии неизменности величины предэкспоненциального множителяА?
8. Приведите схему (совокупность элементарных стадий) слитного механизма каталитической химической реакции и изобразите энергетическую диаграмму (изменение энергии реакционной системы как функцию координаты реакции) для рассматриваемого случая.
9. Приведите кинетическую схему раздельного (поэтапного) механизма каталитической химической реакции и изобразите энергетическую диаграмму.
Таблица 10
Ответ
1. Катализом называют явление, заключающееся в изменении скорости химической реакции под влиянием вещества, реагирующего на промежуточных стадиях процесса и регенерирующегося в конце реакции. Такое вещество называется катализатором.
Существует два основных типа каталитических реакций:
Гетерогенная каталитическая реакция - это реакция, в которой катализатор и реагент находятся в двух разных фазах, например твердый катализатор и реагент в виде жидкой фазы.
Гомогенная каталитическая реакция - это реакция, в которой катализатор и реагент находятся в одной и той же фазе, например, когда катализатор и ...