Cheminės reakijos energija ir pusiausvyra

​Cheminės reakcijos energija ir pusiausvyra

By Ajsel Mammadovaite

• Egzoterminės - reakcijos, kurių metu į aplinką išskiriama šiluma. Tada temperatūra didėja, o ΔH išlieka neigiama.

• Endoterminės - reakcijų metu šiluma sugeriama, tad temperatūra mažėja, o ΔH vertė teigiama.

• Egzoterminiai procesai - neutralizacija, degimas, kvėpavimas

• Endoterminiai - terminis druskų skilimas, fotosintezė

Egzoterminės ir endoterminės reakcijos

​​Fotosintezė

6CO₂ + 6H₂O ------> C₆H₁₂O₆ + 6O₂
ΔH=2803 KJ/mol

​​Kvėpavimas


C₆H₁₂O₆ + 6O₂ ------> 6CO₂ + 6H₂O + Q
ΔH=-2803 KJ/mol

Šviesos E

Multiple Choice

Lygtis:

4Fe_(k) + 3O_2(d) --> 2Fe₂O_3(k) ΔH=-1652 kJ

Apskaičiuok ΔH vertę, kai susidarys 1 mol geležies(III) oksido.

• -1652 kJ/mol

• 826 kJ/mol

• -826 kJ/mol

• -413 kJ/mol

Multiple Choice

Lygtis:

4Fe_(k) + 3O_2(d) --> 2Fe₂O_3(k) ΔH=-1652 kJ

Apskaičiuok, kiek kJ šilumos išsiskirs, kai 1,0g Fe sureguos su deguonies pertekliumi?

• 8 kJ

• 7,2 kJ

• 7,6 kJ

• 7,4 kJ

​

Reakcijos vidutinis greitis

• Vidutinis greitis: v=±Δc/Δt

• Priklauso nuo:

  1) reguojančiųjų medžiagų cheminės prigimties,

  2) koncentracijos,

  3) slėgio,

  4) temperatūros,

  5) katalizatorių ir inhibitorių,

  6) sąlyčio pav.

Veikiančiųjų masių dėsnis

• Cheminės reakcijos greitis, kada T pastovi, yra proporcingas reguojančiųjų medžiagų koncentracijų sandaugai.

• Jei mA + nB --> sC + pD , tai v=k×c(A)^m×c(B)ⁿ

van't Hofo taisyklė

• Padidinus temperatūrą 10°C , reakcijos greitis padidėja 2-4 kartus.
  v₂ = v₁ × γ^Δt/10
  v₂/v₁ = γ^Δt/10

Sąvokos

• Homogeninė - jei reakcijoje medžiagos yra vienalytės (įskaitant katalizatotius/inhibitorius)

• Heterogeninės - jei reakcijoje medžiagos nėra vienalytės (įskaitant katalizatorius/inhibitorius)

• Katalizatoriai - medžiagos, kurios didina reakcijų greitį, tačiau pačios reakcijoje nedalyvauja.

• Inhibitoriai - medžiagos, kurios mažina reakcijų greitį, tačiau pačios reakcijoje nedalyvauja.

• Promotoriai - medžiagos, kurios smarkiai aktyvina katalizatorių veiklą.

• Katalizatorių nuodai - medžiagos, kurios smarkiai slopina katalizatorių aktyvumą.

Multiple Choice

Egzoterminės reakcijos entalpija yra...

• Teigiama

• Neigiama

Multiple Choice

Endoterminės reakcijos metu, temperatūra...

• nepakinta

• sumažėja

• padidėja

Multiple Choice

egzoterminės reakcijos metu, ...

• Šiluma sugeriama, temperatūra sumažėja

• Šiluma išskiriama, temperatūra sumažėja

• Šiluma išskiriama, temperatūra padidėja

• Šiluma sugeriama, temperatūra padidėja

Multiple Choice

Endoterminės reakcijos entalpija yra...

• teigiama

• neigiama

Multiple Select

Cheminės reakcijos greitis priklauso nuo

• koncentracijos, slėgio

• temperatūros, pav. ploto

• katalizatorių, inhibitorių

• cheminės prigimties

Multiple Choice

Apskaičiuojant vidutinį greitį, reakcijoje esančius stechiometrinius koeficientus reikia padauginti iš ...

• medžiagos koncentracijos

• medžiagos slėgio

• laiko skirtumo

Multiple Choice

Kokio mokslininko teigimu, padidinus temperatūra 10 laipsnių, greitis padidės 2-4 kartus?

• van't Hofo

• le Šatelje

• Lavenhooko

• Vezalijaus

Cheminė pusiausvyra

Cheminės reakcijos gali būti:

• Grįžtamosios - reakcijos, kada reagentai iki galo nesureaguoja, nes produktai skyla/reaguoja tarpusavyje ir vėl susidaro pradinės medžiagos.

• Negrįžtamosios - reakcijos, kada reagentai visiškai sureaguoja (reakcija vyksta tik viena kryptimi).

Cheminė pusiausvyra

Reakcijos skirstomos į:

• Tiesiogines - eina į dešinę, nuo reagentų link produktų.

• Atvirkštines - eina į kairę, nuo produktų link reagentų.

Cheminė pusiausvyra - tai..

• Cheminės reakcijos būsena, kada tiesioginės ir atvirkštinės reakcijos greičiai susilygina (bet nelygūs 0).

• Pusiausvirosios koncentracijos - medžiagų konc. esant pusiausvyrai.
  

  K - cheminės pusiausvyros konstanta.
  mA + nB --> sC + pD , tai K = ⌈C⌉^s× ⌈D⌉^p / ⌈A⌉^m× ⌈B⌉ⁿ

Cheminė pusiausvyra

• Kuo K vertė didesnė, tuo didesnė produktų koncentracija.

• K priklauso nuo - medžiagų savybių, temperatūros.

Cheminės pusiausvyros poslinkis

Le Šatelje principas - keičiant vieną iš sąlygų (koncentraciją, temperatūrą, slėgį), cheminė pusiausvyra slenkasi į tos reakcijos pusę, kuri priešinasi šiam pokyčiui.

Temperatūros įtaka poslinkiui

Didinant temperatūrą, pusiausvyra slenka endoterminės reakcijos kryptimi, o mažinant - egzoterminės.
Pvz.: N_2(d) + 3H_2(d) ↔ 2NH₃(d) , ΔH=-92kJ

Konc. įtaka pusiausvyrai

Didinant kurios nors medžiagos koncentraciją, chem. pusiausvyra slenkasi tos reakcijos kryptimi, kur ši medžiaga suvartojama (konc. sumažėja). Ir atvirkščiai.
Pvz.: N_2(d) + 3H_2(d) ↔ 2NH₃(d)

Slėgio įtaka pusiausvyrai

• Įtakoja tik dujines medžiagas.

• Didinant slėgį, chem. pusiausvyra slenkasi ta kryptimi, kur susidaro mažesnis dujų molių kiekis. Ir priešingai.
  Pvz.: N_2(d) + 3H_2(d) ↔ 2NH₃(d)

Pagrindinių veiksnių įtaka

​Veiksnys	​Pusiausvyros konstanta	​Pusiausvyra (poslinkis)	​Greitis
​Koncentracija	​Nekinta	​Kinta	​Kinta
​Slėgis	Nekinta​	Kinta​	Kinta​
Katalizatoriai​	Nekinta​	Nekinta​	Kinta​
Temperatūra​	Kinta​	Kinta​	​Kinta

Home

Open in new tab

Copy link