Keemia alused praktikumi KT kordamine (0)

Kordamisküsimused

Mõisted

Keemiline tasakaal – Olukord, kus fikseeritud tingimustel saabub pöörduvate reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu.
Le Chatelier ' printsiip - Tingimuste muutmine tasakaalusüsteemis kutsub esile tasakaalu nihkumise suunas, mis paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele
Keemilise reaktsiooni kiirus (ühikud) - Reaktsioonikiirus homogeenses süsteemis näitab reageerivate ainete kontsentratsioonide muutust ajaühikus (mol ⋅ dm–3 ⋅s–1). Eristatakse keskmist kiirust ja kiirust mingil ajahetkel.
Massitoimeseadus (valem) - Pärisuunalise reaktsiooni [ aA + bB
saadused ] kiirus v1 sõltub lähteainete kontsentratsioonist järgmiselt (nn massitoimeseadus): , kus k1 on reaktsiooni kiiruskonstant, p on reaktsiooni järk aine A suhtes, q on reaktsiooni järk aine B suhtes, p+q on reaktsiooni summaarne järk
Reaktsioonikiirust mõjutavad tegurid - reageerivate ainete eripära, kontsentratsioon, temperatuur, katalüsaatori toime ja reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus
Reaktsiooni tasakaalu nihkumist põhjustavad tegurid – kontsentratsioon (lähteainete kontsentratsiooni suurendamine nihutab reaktsiooni tasakaalu paremale, saaduse kontsentratsiooni suurendamine nihutab tasakaalu vasakule (lähteainete tekke suunas), temperatuur (temperatuuri tõstmine nihutab endotermilise (soojuse neeldumisega kulgeva) reaktsiooni tasakaalu paremale, eksotermilise reaktsiooni tasakaalu aga vasakule), rõhk (rõhu tõstmine gaasiliste ainete osavõtul kulgevates tasakaalureaktsioonides nihutab tasakaalu suunas, kus gaasiliste ainete molekulide arv väheneb)
Katalüüs, katalüsaatorid - Katalüüs on keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks.  Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reaktsioonikiirust. Reaktsiooni lõpuks taastuvad nad keemiliselt ja endises hulgas. Katalüsaator kiirendab ainult kindlat reaktsiooni ja sellise katalüsaatori leidmine eeldab sageli mahukaid eksperimente .

Küsimused ja ülesanded

1. Millised reaktsioonid on pöörduvad , millised pöördumatud ? Tuua näiteid. - Pöördumatud protsessid toimuvad ühes suunas peaaegu lõpuni (nt üks reaktsioonisaadustest eraldub süsteemist (sade, gaas ). [nt 2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)] Pöörduvad protsessid kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks on moodustuvas ainete segus ( tasakaalusegus ) nii lähteaineid kui ka saadusi. Erinevate tingimustega (temperatuur, rõhk) saab nende vahekorda tasakaalusegus muuta. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse kahe vastassuunalise noolega () [nt H2(g) + I2(g) 2HI(g)]
2. Millises suunas nihkub reaktsiooni CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) tasakaal, kui
a) reaktsiooni keskkonda lisada veeauru – lähteainete suunas (?)
b) reaktsiooni keskkonnast juhtida välja vesinikku – lähteainete suunas
c) reaktsiooni keskkonnast juhtida välja süsinikmonooksiidi – saaduste suunas
3. Kuidas nihkub järgmise reaktsiooni tasakaal 2CO(g) + O2(g)2CO2(g) (∆H a) rõhu muutmisel – tõstmisel saaduste, alandamisel lähteainete suunas
b) temperatuuri muutmisel – tõstmisel lähteainete, alandamisel saaduste suunas
c) CO, O2 ja CO2 kontsentratsioonide muutmisel – saaduste-saaduste-lähteainete
4. Mitu korda kasvab reaktsioonikiirus, kui temperatuuritegur γ = 3 ja temperatuuri tõsta 20 °C võrra? [9 korda]
5. Milline on reaktsiooni temperatuuriteguri väärtus, kui temperatuuri tõstmisel 20 °C juurest 40 °C-ni kasvas reaktsioonikiirus 16 korda? [γ = 4]
6. Arvutada reaktsiooni temperatuuritegur, kui 30 °C juures kulus reaktsiooni toimumiseks 5 minutit, 50 °C juures aga 80 sekundit. [γ = 1,9]
7. Kui palju aega kulub reaktsiooni toimumiseks 15 °C juures, kui 25 °C juures kulus selleks 40 sekundit ja reaktsiooni temperatuuritegur on 2,10? [3 min ja 9 s]
8. Kirjutada järgmiste reaktsioonide tasakaalukonstandi (Kp) avaldised
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2C(s) + O2(g) 2CO(g)
9. Visandada graafik, mis kirjeldab reaktsioonikiiruse sõltuvust temperatuurist.
10. Visandada graafik, mis kirjeldab ühe lähteaine suhtes
a) esimest järku,
b) teist järku reaktsiooni kiiruse sõltuvust selle aine kontsentratsioonist.
11. Mitu korda kasvab järgmise reaktsiooni kiirus, kui suurendada

CO kontsentratsiooni 2 korda,
b) O2 kontsentratsiooni 2 korda?
2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)
Reaktsiooni järgud CO ja O2 suhtes võib lugeda võrdseks koefitsientidega reaktsioonivõrrandis.