Kineetika tasakaal (0)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

18

pdf

Üldine keemia põhimoisted I

maksimaalne kasulik töö: wmax = -∆G; Vabaenergia (Gibbsi energia) muutus keemilistes reaktsioonides: entalpiafaktor ∆H: – suundumus energia vähenemisele (nt. keemiliste sidemete teke); entroopiafaktor T∆S: – suundumus korrapäratuse kasvule (nt. keemiliste sidemete katkemine). TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused II. Keemiline kineetika ja tasakaal 1. Reaktsiooni kiirus, selle sõltuvus kontsentratsioonist (massitoimeseadus) (Homogeense) reaktsiooni kiirus (v), põhiühik mol/dm3⋅s – ruumalaühikus ajaühiku jooksul toimuvate reaktsiooni elementaaraktide arv; mõõdetakse lähteaine või saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus: c 2 − c1 ∆c keskmine kiirus: v= ± = ± ,

Üldine keemia

9

pdf

Termodünaamika alused

maksimaalne kasulik töö: wmax = -G; Vabaenergia (Gibbsi energia) muutus keemilistes reaktsioonides: entalpiafaktor H: ­ suundumus energia vähenemisele (nt. keemiliste sidemete teke); entroopiafaktor TS: ­ suundumus korrapäratuse kasvule (nt. keemiliste sidemete katkemine). TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused II. Keemiline kineetika ja tasakaal 1. Reaktsiooni kiirus, selle sõltuvus kontsentratsioonist (massitoimeseadus) (Homogeense) reaktsiooni kiirus (v), põhiühik mol/dm3s ­ ruumalaühikus ajaühiku jooksul toimuvate reaktsiooni elementaaraktide arv; mõõdetakse lähteaine või saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus: c 2 - c1 c keskmine kiirus: v= ± = ± , t 2 - t1 t

Keemia alused

22

docx

Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus

LABORATOORNE TÖÖ 3 SISSEJUHATUS Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus. Keemilised protsessid võib jagada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Selliste protsesside näiteks on mitmed reaktsioonid, mille käigus üks reaktsioonisaadustest (gaas või sade) eraldub süsteemist 2KClO3(s) →2KCl(s) + 3O2 ↑  Vastupidises suunas see reaktsioon ei kulge. Paljud reaktsioonid on aga

Keemia

12

docx

Keemia alused praktikumi KT kordamine

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 < 0 – eksoter.) a) rõhu muutmisel – tõstmisel saaduste, alandamisel lähteainete suunas

Keemia alused

22

pdf

KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL

Keemia alused I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL A. Keemilise reaktsiooni kiirus Keemiline kineetika on keemiaharu, mis uurib reaktsioonide kiirust ja mehhanismi. Reaktsiooni kiirust mõõdetakse reageeriva aine või reaktsiooni saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Kontsentratsiooni väljendatakse tavaliselt aine moolide arvuga kuupdetsimeetris ja aega sekundites; sel juhul on reaktsiooni kiiruse dimensioon mol·dm-1·s-1. Kui reageeriva aine kontsentratsioon ajamomentidel t1 ja t2 on vastavalt c1 ja c2, avaldub

Keemia alused

6

doc

Keemia aluste kokkuvõtlik konspekt

W ­ termodünaamiline tôenäosus; näitab mitu erinevate mikrolekut saab saavutada samas makroolekus. Boltzmanni vôrrand ­ [S=klnW]. IV Gibbsi energia (vabaenergia). Gibbsi energia muut ­ näitab max. tööd, mida saab selle protsessi abil teha. Kôik iseeneslikud protsessid G vähenemise suunas, e. entroopia suureneb ja energia eraldub. [G = H - TS]. Pöörduvate reaktsioonide korral on süsteemi tasakaalu olek määratud Gibbsi energia miinimumiga. II KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL I Reaktsiooni kiiruse sôltuvus konstentratsioonist. Keemiline kineetika ­ keem. reakts. kulgemise mehhanismide + protsesside kiiruste uurimine. Reaktsiooni kiirus homog. süs.-s ­ ruumalaühikus ajaühiku jooksus toimuvate elementaaraktide (min. kogus aineid, millega saab reakts. läbi viia) arv. Reaalne kiiruse môôtmine ­ lähteainete ja saaduste kontsentratsioonide muutus ajaühikus. Massitoimeseadus ­ reakts. kiirus on vôrdeline reag. ainete konst.-ide korrutisega.

Keemia alused

24

docx

Keemia praktikum nr3: Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus

reaktsioon ei kulge. Paljud reaktsioonid on aga pöörduvad, nad kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus (tasakaalusegus) on nii lähteaineid kui saadusi. Sõltuvalt tingimustest (temperatuur, rõhk) nende vahekord tasakaalusegus varieerub. Fikseeritud tingimustel saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Sellist olukorda nimetatakse keemiliseks tasakaaluks. Keemiline tasakaal on nn dünaamiline tasakaal, sest protsessid ei ole lõppenud, vaid nad kulgevad vastassuundades ühesuguse kiirusega. Pöörduv reaktsioon: v1 aA+ bB cC+ dD → ← v2 pärisuunaline reaktsiooni kiirus - v1 vastassuunaline reaktsiooni kiirus - v2 (tasakaaluolekus v1 = v2) Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasutatakse tasakaalukonstanti (Kc): KC   C   D c d  A a  B  b [A]..

Keemia alused

38

docx

Füüsikaline keemia

teha Seega kulgeb iga protsess iseeneslikult vabaenergia vähenemise suunas (ΔG < 0). Tasakaaluolekus ΔG = 0 Standardne reaktsiooni vabaenergia: Reaktsiooni ΔH ja ΔS ei muutu oluliselt temperatuuri muutudes, kuna temperatuur mõjutab nii lähteainete kui ka produktide vastavaid suurusi samas suunas. Reaktsiooni vabaenergia muutub temperatuuri muutudes aga märgatavalt ja võib isegi märki muuta! Keemiline tasakaal 1. Keemilise reaktsiooni tasakaal- Kui tingimused ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja tekkinud segus on sõltuvalt tingimustest rohkem või vähem kõiki reaktsioonis osalevaid aineid = tasakaal 2. Reaktsiooni pöörduvus, termodünaamika ja keemiline tasakaal, tasakaalukonstandid, heterogeenne tasakaal. 3. Keemilise tasakaalu tingimused (G abil, teha joonis).

Füüsikaline keemia

Meedia

Kommentaarid (0)