Тема № 3. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие. Учение о растворах. Коллигативные свойства растворов.

46. Понятие о скорости химической реакции. Закон действующих масс. Молекулярность и порядок реакции. Влияние различных факторов на скорость химической реакции. Фармакокинетика.

47. Кинетические уравнения реакций нулевого, первого, второго порядков. Размерность константы скорости. Период полураспада. Кинетика сложных реакций.

48. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации.

49. Катализ. Катализаторы. Механизм их действия. Основы гомогенного катализа. Кислотно-основной катализ. Кинетика ферментативного катализа. Зависимость скорости реакции от концентрации фермента и субстрата. Кинетическое уравнение Михаэлиса-Ментен.

50. Обратимые и необратимые химические реакции. Условия возникновения химического равновесия. Признаки истинного химического равновесия. Химический потенциал, физический смысл и математическое выражение. Константа химического равновесия, способы ее выражения.

51. Уравнения изотермы и изобары химической реакции. Влияние температуры на величину константы химического равновесия. Прогнозирование смещения химического равновесия. Факторы, влияющие на смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.

52. Понятие о стационарном состоянии живого организма, его характеристика. Сходство и отличие стационарного состояния от химического равновесия. Гомеостаз и адаптация организма.

53. Растворы, определение. Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Физико-химические свойства воды, обуславливающие ее роль в качестве единственного биорастворителя. Строение воды, образование межмолекулярных водородных связей.

54. Механизм и термодинамика процесса растворения. Растворение в жидкостях твердых, жидких и газообразных веществ. Характер изменения энтальпии и энтропии в процессе растворения.

55. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы. Растворимость, единицы ее измерения. Влияние температуры на процесс растворения.

56. Законы Генри, Дальтона и Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере, исследовании электролитного состава крови.

57. Коллигативные свойства разбавленных растворов. Диффузия. Закон Фика. Роль диффузии в процессах переноса веществ в биологических системах.

58. Давление пара над раствором, причины его уменьшения. Закон Рауля. Относительное понижение давления пара над раствором.

59. Повышение температуры кипения растворов. Формулы расчета. Эбулиометрическая константа, эбулиометрический способ расчета молярной массы растворенного вещества. Понижение температуры замерзания растворов. Формулы расчета. Криометрическая константа, криометрический способ расчета молярной массы растворенного вещества.

60. Осмос. Условия, необходимые для проявления осмоса, механизм. Осмотическое давление, формулы расчета. Уравнение Вант-Гоффа.

61. Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Изотонические, гипертонические и гипотонические растворы, их применение в медицине. Гемолиз и плазмолиз.

62. Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент. Причина отклонения растворов электролитов от законов Рауля и Вант-Гоффа. Уравнение, связывающее степень диссоциации и изотонический коэффициент.

63. Фармпрепарат при 50⁰С в воде подвергается термическому разложению по уравнению первого порядка с константой скорости 0,071 мин^-1. Сколько времени нужно нагревать раствор при 50⁰С для того чтобы исходная концентрация вещества, равная 0,01 моль/л уменьшилась до 0,001 моль/л.

64. Константа скорости реакции гидролиза трипептида аланилглицилглицина, которая протекает как реакция первого порядка, равна 0,0116 мин^-1. Какое количество исходного вещества (в процентах) прореагирует за 1 час?

65. Реакция разложения пероксида водорода в водном растворе протекает как реакция первого порядка. Период полураспада при данных условиях 15,86 мин. Определите, какое время требуется для разложения 99% взятого количества пероксида водорода.

66. Из 1 кг сахарозы при превращении ее в глюкозу и фруктозу в присутствии воды и фермента сахарозы за 5 часов осталось 0,6 кг. Какое количество сахарозы останется через 2 ч 20 мин? Определите время полураспада. Рассчитайте константу равновесия, если ∆G⁰₂₉₈ для данной реакции равно 4,478 кДж/моль.

67. Для реакции H₂ + I₂ → 2HI при 444⁰С константа равновесия равна 50. Определите направление процесса, если исходная смесь имеет следующий состав: C(H₂) = 2 моль/л, C(HI) = 10 моль/л.

68. Температура кипения раствора, содержащего 6,4 г адреналина в 360 г CCl₄ на 0,49 К выше температуры кипения чистого CCl₄. К_э = 5,02 кг∙К/моль. Какова молярная масса адреналина?

69. Этиловый спирт внутривенно иногда вводят при гангрене и абсцессе легкого в виде раствора с массовой долей 20%. Определите, будет ли при 37⁰С этот раствор изотоничен плазме крови? Плотность раствора принять за 1 г/мл.

70. Почему при аллергических реакциях, сопровождающихся отеками тканей, в организм вводят высококонцентрированные растворы хлорида кальция (10%) и глюкозы (20%)?

71. Сколько граммов глюкозы нужно растворить в 270 г воды для повышения температуры на 1 градус?

72. Осмотическое давление раствора гемоглобина в воде, содержащего 124 г в литре при 17⁰С равно 4400 н/м². Рассчитайте молярную массу гемоглобина.

73. Осмотическое давление плазмы крови равно 780000 н/м². Рассчитайте, сколько граммов хлорида натрия необходимо для приготовления 200 мл раствора изотоничного плазме крови. Степень диссоциации хлорида натрия равна 95%.

74. Опишите состояние эритроцитов при 310 К в растворах сахарозы с массовой долей 8% (плотность 1,03 г/мл) и глюкозы 2% (1,006 г/мл).