Урок №14. Скорость химической реакции, её зависимость от различных факторов

• Урок посвящен физической химии, хотя в школьной программе это не выделяется отдельно.  

• Будут затронуты темы, связанные с физикой, но это не означает, что нужно выключать вебинар.  

• Важно внимательно слушать и досидеть до конца урока.  

• Каникулы - это возможность отдохнуть и догнать долги.  

• Новые участники должны сначала закрыть старые темы, а затем присоединяться к онлайн-урокам.  

• Старшие участники могут помогать новым, чтобы все вместе разбирали материал.  

• Сегодня теоретический урок, без перерыва.  

• В воскресенье будут расчетные задачи.  

• Урок включает теорию, практику и ответы на вопросы.  

• В предыдущих сериях обсуждались атомы, молекулы, кристаллические решетки и классификация веществ.  

• Следующий этап - управление химическими реакциями.  

• Кинетика отвечает за скорость химической реакции, термодинамика - за химическое равновесие и тепловой эффект.  

• Скорость химической реакции - это изменение концентрации в единицу времени.  

• Гомогенные реакции - это реакции между газами или жидкостями.  

• Концентрация в химии обозначается буквой "ц" и измеряется в молях на литр.  

• Концентрация выражается в моль на литр.  

• Важно изменение количества вещества, а не просто концентрация.  

• Формула для расчета скорости гомогенной химической реакции не встречается в ЕГЭ.  

• Природа реагентов, температура, концентрация, давление, наличие катализатора или ингибитора, площадь соприкосновения реагентов.  

• Природа реагентов - самый сложный фактор.  

• Площадь соприкосновения реагентов важна для гетерогенных реакций.  

• Химическая активность определяет, насколько быстро вещество вступает в реакцию.  

• Для металлов это металличность, для кислот - сила кислот, для оснований - сила оснований.  

• Пример: взаимодействие щелочных металлов с водой.  

• Литий - активный металл, реагирует с водой при нормальных условиях.  

• Реакция экзотермическая, гетерогенная, необратимая.  

• Натрий более активен, чем литий, и реагирует быстрее.  

• Ряд активности металлов составлен для металлов средней активности и неактивных.  

• Для активных металлов, таких как щелочные и щелочноземельные, используется таблица Менделеева.  

• Ряд активности металлов не подходит для сравнения активности активных металлов.  

• Реакция цезия с водой аналогична реакции лития, с образованием щелочи и водорода.  

• Цезий более активен, чем литий, и его скорость реакции выше.  

• Цезий и рубидий хранят в вакууме из-за их высокой химической активности.  

• В передаче "Брейн-шторм" сравнивали активность щелочных металлов.  

• Литий, натрий, калий и рубидий демонстрировали разную степень активности.  

• Видео с демонстрацией активности металлов доступно в закрытом сообществе в Telegram.  

• Сравнивается скорость реакций цинка с соляной и уксусной кислотами.  

• Соляная кислота сильная, уксусная кислота слабая.  

• Цинк с соляной кислотой реагирует быстрее, чем с уксусной кислотой.  

• Вопрос о том, какая реакция водорода с йодом или бромом будет быстрее.  

• Водород с бромом будет реагировать быстрее, чем с йодом.  

• Сравнение неметалличности, окислительных свойств и электроотрицательности.  

• Втор. является самым сильным окислителем и электроотрицательным элементом.  

• Реакция водорода с фтором необратима и экзотермична.  

• Реакция водорода с йодом менее экзотермична и обратима.  

• Йод менее электроотрицателен и имеет более длинную связь.  

• Реакция эндотермическая из-за слабой связи.  

• Сравнение скорости реакций в разных фазах.  

• Гетерогенные реакции медленные из-за малого контакта.  

• Реакции в растворах самые быстрые из-за плотной среды.  

• Повышение температуры ускоряет реакцию.  

• Правило Вант-Гоффа: скорость реакции увеличивается в 2-4 раза на каждые 10 градусов.  

• Уравнение Вант-Гоффа не рассматривается в ЕГЭ.  

• Концентрация влияет на скорость реакции.  

• Увеличение концентрации увеличивает количество столкновений молекул.  

• Концентрация применима только для гомогенных смесей.  

• Давление влияет на скорость химической реакции для газообразных веществ.  

• Уменьшение объема увеличивает концентрацию молекул, что ускоряет реакцию.  

• Увеличение давления увеличивает скорость реакции, так как молекулы чаще сталкиваются.  

• Давление не влияет на скорость реакции для твердых и жидких веществ.  

• Твердые и жидкие вещества не сжимаются, в отличие от газов.  

• Давление не изменяет агрегатное состояние веществ.  

• Металлы твердые, кроме ртути, неметаллы газообразные, жидкие или твердые.  

• Вещества с ионным строением также твердые.  

• Обсуждение агрегатных состояний будет продолжаться на уроках.  

• Химическое равновесие сложнее, чем скорость реакции.  

• Важно не путать скорость и химическое равновесие.  

• Вопросы можно задавать в конце вебинара.  

• Катализаторы ускоряют как прямую, так и обратную реакцию.  

• Примеры каталитических реакций: разложение хлората калия, горение аммиака, синтез газа.  

• Каталитические реакции требуют запоминания.  

• Катализатор увеличивает скорость каталитической реакции.  

• Гомогенные реакции не требуют катализатора.  

• Примеры: разложение хлората калия с катализатором и без него.  

• Разложение перекиси водорода на свету и в присутствии катализатора.  

• Катализатор ускоряет реакцию, делая её более эффективной.  

• Примеры показывают, как катализаторы влияют на скорость химических реакций.  

• Каталитические реакции ускоряются с помощью катализаторов.  

• Катализаторы уменьшают энергетический барьер, что увеличивает скорость реакции.  

• Примеры каталитических реакций включают реакции с участием железа и кислот.  

• Ингибиторы замедляют химические реакции, в отличие от катализаторов.  

• Ингибиторы используются для защиты металлов от коррозии.  

• Примеры ингибиторных реакций включают взаимодействие железа с кислотами и гидрирование жиров.  

• Площадь поверхности реагентов влияет на скорость гетерогенных реакций.  

• Измельчение твердых веществ увеличивает площадь поверхности и ускоряет реакцию.  

• Примеры форм твердых веществ: слитки, гранулы, стружка, порошок.  

• Для решения задания 18 нужно знать таблицу воздействий.  

• Важно также понимать химические реакции и их свойства.  

• Глобально: больше что-то - больше скорость, меньше что-то - меньше скорость.  

• Чем активнее реагент, тем больше скорость.  

• Температура влияет на скорость независимо от теплового эффекта.  

• При нагревании скорость увеличивается, при охлаждении - уменьшается.  

• Увеличение концентрации исходных веществ увеличивает скорость.  

• Давление влияет только на газообразные вещества: больше давление - больше скорость.  

• Катализаторы увеличивают скорость каталитической реакции.  

• Ингибиторы уменьшают скорость ингибиторной реакции.  

• Уменьшение давления в системе уменьшает скорость.  

• Уменьшение концентрации фтора также уменьшает скорость.  

• Использование гранул вместо порошка уменьшает площадь поверхности и скорость.  

• Увеличение концентрации щелочи увеличивает скорость.  

• Измельчение алюминия увеличивает площадь поверхности и скорость.  

• Уменьшение температуры уменьшает скорость.  

• Алюминий реагирует с гидроксидом калия, образуя комплекс тетрагидроксалюминат калия.  

• В реакции участвуют ионные и ковалентные полярные связи.  

• Повышение давления увеличивает скорость, если есть исходные газы.  

• Добавление катализатора увеличивает скорость каталитической реакции.  

• Повышение температуры увеличивает скорость любой реакции.  

• Задание со звездочкой показывает, что не все темы изучены.  

• Важно учиться всю жизнь, особенно на химфаке.  

• Задания на химическую активность могут быть сложными.  

• При одинаковой температуре и концентрации кислот, скорость реакции должна уменьшаться.  

• Реакция цинка с соляной кислотой используется как эталон.  

• Важно сравнивать реакции с учетом активности металлов.  

• Магний более активен, чем цинк, поэтому скорость реакции с магнием будет выше.  

• Уксусная кислота слабее соляной, что снижает химическую активность и скорость реакции.  

• Магний более активен, чем цинк, и имеет большую площадь поверхности.  

• Скорость реакции с серной кислотой будет выше, чем с соляной.  

• Реакция нейтрализации, самая быстрая из присутствующих.  

• Скорость реакции будет выше, чем у других реакций.  

• Железо менее активно, чем цинк, и уксусная кислота слабее.  

• Скорость реакции будет ниже, чем у других реакций.  

• Задание сложное, но необходимое для понимания.  

• Вопросы о влиянии воды на скорость реакции и сравнении кислот.  

• Обсуждение реакций газ-газ и эндотермических реакций.  

• Реакции, которые не нуждаются в катализаторе, легко проходят.  

• Концентрация применима к гомогенным смесям, таким как газы.  

• Увеличение концентрации серы не приведет к увеличению скорости реакции.  

• В таблице сравниваются реакции, которые можно качественно сравнить.  

• Сравнение реакций в разных фазах сложно и требует расчетов.  

• Важно знать свойства веществ для определения их агрегатного состояния.  

• Углерод, фосфор, кремний, бор и сера являются твердыми веществами.  

• Агрегатное состояние зависит от типа кристаллической решетки.  

• Давление не применимо к твердым веществам.  

• Вопросы по агрегатным состояниям и необратимым реакциям будут рассмотрены.  

• Важно расслабиться и наслаждаться процессом обучения.  

• В воскресенье будут расчетные задачи и открытый вебинар по УВР.