ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «химия есептерін шығару әдістемесі»

2. 
   Химиялық кинетика және термодинамика тарауына арналған есепте-жаттығуларды орындау әдістемесі
   

Химиялық үрдістердің жүру табиғатын, динамикасын зерттеу белгілі бір қасиетті заттарды синтездеудің ықтималды жолын көрсетеді. Бұл жәйт химия ғылымының теориялық толығуымен қатар оны практикалық жағынан да байытады.

Сондықтан, бұл тарауда химиялық реакцияның термохимиясы, термодинамикасы қарастырылды.

Химиялық үрдістердің заңдылықтарын қарастырмастан бұрын «жүйе» деген түсінікке анықтама берілді.

Жүйе деп – қоршаған ортада бөлініп қарастырылатын заттар жиынтығы. Жүйедегі заттардың қоршаған ортамен заттары және энергия алмасуына байланысты – ашық, жабық және изоляцияланған жүйе деп бөлінеді. Ашық жүйе болса, ол қоршаған ортамен заттардың және энергияның алмасуы болады, ал заттары алмаспай, энергия алмасуы мүмкін жүйе – жабық жүйе деп аталады. Изоляцияланған жүйеде ешқандай алмасу болмауы тиіс, бірақ мұндай жүйенің болу ықтималдығы нольге тең.

Жүйедегі заттардың агрегаттық күйлеріне байланысты : гомогенді (бір текті), гетерогенді (әр текті) деп бөлінеді.

Термохимия негіздері. Бұл тақырыпты оқытуда термохимия ұғымына анықтама беріледі және бұл ұғым терең қарастырылады.

Химиялық реакцияға сай энергияның өзгерулерінің практикалық, теориялық үлкен маңызы бар. Химиялық реакцияның жылу энергиясын білу нәтижесінде қажетті реагенттерді таңдап алып, жылу балансын есептеуге мүмкіндік туады.

Химиялық реакцияның жылу эффектісі деп оның тұрақты қысымда, не тұрақты көлемде өткендегі бөліп шығаратын немесе өзіне сіңіретін энергиясын, мөлшерін айтады. Химиялық реакциялардың жылу эффектісін білу реакцияны өндірістік масштабта жүргізуге қажетті аппараттардың жұмыс режимін жобалау үшін аса қажет.

Химиялық реакцияның энергетикалық эффектісін және сол эффектің әрекеттесетін заттардың құрамы мен құрылысына, процестің өту жағдайына тәуелділігін зерттейтін сала термохимия деп аталатындығын оқушыларға түсіндірілді. Егер реакция нәтижесінде жылу бөлінсе, оны экзотермиялық, ал сіңірілсе – эндотермиялық реакция деп, ал жылу эффектілері көрсетілген реакция теңдеулерін термохимиялық реакция теңдеулері деп аталады. Оларды өзара мысалдармен реакция теңдеулері арқылы түсіндірілді.

С_(к) + О_2(г) = СО_2(г) + 393,5 кДж

Экзотермиялық реакция

2Н_2(г) + О_2(г) = 2Н₂О_(г) + 483,6 кДж

Эндотермиялық реакция

Са(ОН)_2(кр) = СаО_(кр) + Н₂О_(г) – 109,3 кДж

Термохимияның екі заңы бар, олардың екеуі де энергия сақталу заңынан шыққан:

1. 
   Лавуазе мен Лаплас заңы: «Элементтер қосылып бір зат түзгенде бөлініп шығатын энергия мөлшері сол зат элементтерге қайта айырылу үшін қажетті энергия мөлшеріне тең».
   

½ Н₂ + ½ F₂ = HF + 269 кДж

2. 
   Гесс заңы: «Химиялық процесс тікелей жүрсін немесе бірнеше сатыда өтсін, оған керекті жылу әрқашанда бір мөлшерде болады».
   

1. 
   2P + 5Cl₂ = 2PCl₅ + 2*444,7 кДж
   
2. 
   2P + 3Cl₂ = 2PCl₃ + 2*322,2 кДж
   
   
   жүктеу/скачать 8,27 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: