Кинетика и катализ химических процессов: учебно-методическое пособие (220,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Учебно-методическое пособие Архангельск САФУ 2018

Стр.1

УДК 544.4 ББК 24.54 К41 Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова Авторы: М.В. Богданов, доцент, канд. хим. наук; А.С. Почтовалова, доцент, канд. хим. наук; А.В. Малков, канд. хим. наук; Д.С. Косяков, доцент, канд. хим. наук; Н.Л. Иванченко, доцент, канд. хим. наук Рецензенты: Н.С. Горбова, канд. хим. наук; О.С. Бровко, доцент, канд. хим. наук Кинетика и катализ химических процессов [Электронный ресурс]: учебноК41 методическое пособие / М.В. Богданов, А.С. Почтовалова, А.В. Малков, Д.С. Косяков, Н.Л. Иванченко; Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. – Электронные текстовые данные. – Архангельск: САФУ, 2018. – 107 с. ISBN 978-5-261-01340-2 Рассмотрены теоретические основы кинетики гомогенных и гетерогенных химических процессов для одностадийных и сложных реакций, химического и микрогетерогенного (ферментативного) катализа, приведены методические указания к выполнению лабораторных работ и решению типовых задач. Предназначено для самостоятельной работы по выполнению контрольной, расчѐтно-графической, курсовой работы и курсового проекта по дисциплине «Физическая химия» по направлениям подготовки: 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия», 19.03.01 «Биотехнология», 18.03.01 «Химическая технология», 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии». УДК 544.4 ББК 24.54 Издательский дом им. В.Н. Булатова САФУ 163060, г. Архангельск, ул. Урицкого, д. 56 ISBN 978-5-261-01340-2 © Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, 2018 2

Стр.2

Оглавление 1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ КИНЕТИКИ И КАТАЛИЗА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ .................................................. 1.1. Основные понятия химической кинетики ................................................. 1.2. Кинетические уравнения реакций различных порядков ......................... 5 5 7 1.3. Способы определения порядка реакции .................................................... 13 1.4. Общие понятия о механизме сложных реакций ....................................... 16 1.5. Обратимые (двусторонние) реакции ......................................................... 17 1.6. Последовательные реакции ........................................................................ 20 1.7. Метод стационарных концентраций .......................................................... 24 1.8. Параллельные реакции ................................................................................ 25 1.9. Сопряженные реакции................................................................................. 27 1.10. Цепные реакции ........................................................................................... 29 1.11. Фотохимические реакции реакции ............................................................ 31 1.12. Влияние температуры на скорость реакции ............................................. 34 1.13. Теория молекулярной активации ............................................................... 36 1.14. Теория переходного состояния (теория активированного комплекса) .. 42 1.15. Мономолекулярные реакции. Схема Линдемана ..................................... 45 1.16. Кинетика гетерогенных процессов ............................................................ 46 1.17. Влияние растворителя на скорость реакции ............................................. 51 1.18. Солевые эффекты ......................................................................................... 53 1.19. Общие сведения о катализе химических процессов ................................ 55 1.20. Гомогенный катализ .................................................................................... 57 1.21. Гетерогенный катализ. Теории гетерогенного катализа .......................... 62 1.22. Ферментативный катализ. Основные понятия ......................................... 67 1.23. Кинетика Михаэлиса–Ментен .................................................................... 70 1.24. Анализ уравнения Михаэлиса–Ментен ..................................................... 72 1.25. Влияние рН на скорость ферментативной реакции ................................. 74 1.26. Инактивация ферментов ............................................................................. 76 1.27. Иммобилизованные ферменты. Ферментативные электроды ................ 77 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ................................................................................................................... 79 2.1. Определение порядка и константы реакции окисления иодид-ионов ионами трехвалентного железа .................................................................. 79 2.2. Изучение кинетики омыления сложного эфира ....................................... 84 2.3. Изучение кинетики реакции восстановления гексацианоферрата (III) глюкозой ....................................................................................................... 86 3

Стр.3

2.4. Определение частных порядков реакции окисления глюкозы феррицианидом калия в водно-щелочной среде ...................................... 87 2.5. Кондуктометрический метод изучения кинетики взаимодействия этилацетата с гидроксильными ионами .................................................... 89 2.6. Изучение скорости инверсии тростникового сахара ............................... 90 2.7. Влияние концентрации катализатора на константу инверсии тростникового сахара .................................................................................. 95 2.8. Влияние природы катализатора на константу инверсии тростникового сахара .................................................................................. 96 2.9. Вопросы для подготовки к защите лабораторных работ ......................... 98 3. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ .......................................................................... 100 Список использованной литературы ......................................................................... 107 4

Стр.4