Poznań 2011 styczeń

Zad. 3

 2NH3 + 2H2O + H3PO4 ----> (NH4)2HPO4 + 2H2O lub zapis z kropką
2(NH3*H2O) + H3PO4 ----> (NH4)2HPO4 + 2H2O
 Woda amoniakalna - obydwa zapisy są poprawne, należy pamiętać że w pierwszym przypadku woda może występować po prawej i lewej stronie, gdyż woda po lewej jest związana z amoniakiem i się nie skraca.

 Zad. 7

Zad. 9

Zad. 24

Uzupełnij równania reakcji.
Odp. na podpunkt a)

 
Zad. 26

Uwaga! Reakcja nitrowania zachodzi w obecności mieszaniny nitrującej którą stanowią stężony HNO3 i stężony H2SO4, dlatego w nitrowaniu zawsze musi być środowisko kwaśne.

Zad. 27

Uwaga niektórzy mogli dać się złapać i zaznaczyć związek 3 i 5 jako homologi, gdyż różnią się o grupę CH2, ale związek 3 jest fenolem, a 5 alkoholem (fenylometanol) dlatego nie są one HOMOLOGAMI.

Homolog- przedstawiciel szeregu homologicznego (utworzonego przez związki chemiczne o takiej samej strukturze, zbliżonych własnościach chemicznych i regularnie zmieniających się własnościach fizycznych), w którym cząsteczki kolejnych dwóch związków różnią się między sobą tylko o stały człon -CH2- (grupę metylenową). Homologi mają wspólny wzór sumaryczny.
Szereg homologiczny alkanów,alkenów,alkinów,alkoholi.

Izomery-związki chemiczne o identycznych sumarycznych wzorach cząsteczkowych, różniące się między sobą sposobami lub kolejnością wiązań atomowych albo ich innym rozmieszczeniem w przestrzeni.



Zad. 32

W kwasie salicylowym mamy grupę fenolu i grupę karboksylową.
Tylko fenol zabarwi się a fioletowo pod wpływem FeCl3 i spośród innych składników toniku tylko występuje on w kwasie salicylowym.

Przeliczenia stężeń cz. II

Zad. 1

Obliczyć objętość 40% r-ru H2F2 o d=1,2 g/cm3 potrzebną do przeprowadzenia 5g SiO2 w SiF4.

1. Obliczamy ilość moli jaką stanowi 5g krzemionki, a następnie z proporcji liczbę moli H2F2
 2                1                    
2H2F2 + SiO2 ---------> SiF4 + 2H2O
0,163mola 0,083mola
               (nasze 5g)

2. Obliczamy masę substancji H2F2

n=0,163mola
M=40g/mol
ms=6,52g
Z liczby moli obliczamy masę substancji
.
3.Obliczymy mr

       ms*100
mr= --------  => mr= 16,3g
           Cp

4.Obliczymy vr
       mr
vr=-----  => vr =13,58cm3
       dr




Zad.2

Ten typ zadań ma schemat : jako mr bierzemy masę łączną substratów, a masa substancji to to co powstało czyli ją musimy obliczyć.
Do 98g wody dodano P4O10. Oblicz Cp otrzymanego roztworu H3PO4.

 284g        108g                     392g
P4O10 + 6H2O --------> 4H3PO4
    2g          98g

284g-392g
2g    - ms => ms=2,76g

mr=2+98=100g

Cp = 2,76%



Zad. 3

Zmieszano 200g 5% roztworu z 350g 8% roztworu. Oblicz Cp otrzymanego roztworu?

mr1+ mr2= mr3 => mr3= 550g

Teraz szukamy łącznej masy substancji.

5g substancji - 100g roztworu
x                   - 200g
x= 10g

8g - 100g
 x    -   350g
x= 28g

ms3=38g

Cp3= 6,9%



Zad. 4

Zmieszano 200cm3 1,7 molowego r-ru HCl z r-rem 0,2 molowym. Jaką objętość 1-molowego r-ru da się otrzymać?

1,7         v1=0,8
        1
0,2         v2=0,7

0,8    0,2dm3
--- = ------     => x= 0,375dm3 = 375cm3
0,7     xdm3



Zad. 5 

Oblicz w jakim stosunku masowym należy zmieszać ze sobą wodę destylowaną i roztwór NaOH o Cm= 6,1 mol/ dm3 i dr= 1,229 g/cm3 , aby otrzymać r-r Cp=10%.

1. Ze stężenia molowego możemy obliczyć masę substancji
n=6,1 mol
M= 40g/mol
ms=244g substancji
Przy dodawaniu wody masa substancji się nie zmienia, jedynie masa roztworu i stężenie %

2. Nie mamy podanych objętości zakładamy zatem 1dm3, dlatego
w 244g substancji mieści się w 1229 dm3 roztworu
                                 xg subs- 100g roztworu    
ms =19,85g (na 100g roztworu)
 mr=100g

Cp= ok.20%

20               mr1 = 10     1
           10            ---- = ----
0                mr2 = 10      1



Zad. 6

w 0,5dm3 rozp. 25g soli zawierającej 20% zanieczyszczeń. Oblicz stęż % otrzymanego r-ru?

mr = 500g H2O + 25g = 525g

25g-100%
  x -  80%
x=20g

        20*100
Cp= -------- = 3,8%
          525g


Zad.7

Oblicz Cp 1-molowego NaBr o dr= 1,03 g/dm3.

Cm = 1 mol/dm3
M=103g/mol
n=1mol
ms=103g

103g substancji - 1030g r-ru
         x               - 100g r-ru
x=10g

Cp= 10%

Rozpuszczalność, stężenia cz.I

Rozpuszczalność substancji - to maksymalna liczba gramów substancji rozpuszczonej w 100g rozpuszczalnika, charakterystyczna dla danej substancji i rozpuszczalnika. Zależy od temperatury, a dla gazów także od ciśnienia. Rozpuszczalność substancji rośnie wraz ze wzrostem temperatury i zależy także od rodzaju rozpuszczalnika. Rozpuszczalność gazów maleje wraz ze wzrostem temperatury. Dlatego im cieplej, tym mniej tlenu w jeziorze, tym szybciej ucieka nam CO2 z coli w postaci bąbelków (dlatego napoje gazowane trzymamy w chłodzie).

Rozpuszczalność zależy od:
-rodzaju substancji rozpuszczonej
-temperatury
-rodzaju rozpuszczalnika

Szybkość rozpuszczania zależy od:
 -temperatury
-mieszania roztworów
-rozdrobnienia substancji rozpuszczonej
np:
RHNO3/24C = 20g HNO3/100g H2O
Rozpuszczalność HNO3 w temperaturze 24 stopni celsjusza wynosi 20g HNO3/100g H2O
ms= 20g
mH2O=100g
mr=120g

Stężenie procentowe
        ms
Cp= --- * 100%
        mr
Co to znaczy, że roztwór jest 5%?
ms=5g
mr=100g
mH2O=95g

Gdy mamy podaną gęstość masę roztworu możemy obliczyć z gęstości.

Stężenie molowe
         n
Cm=----
         vr

Co to znaczy, że roztwór jest 2 molowy?
n=2
v=1dm3
Oznacza, to że w 1dm3 znajdują się 2 mole substancji.

Liczbę moli bierzemy zawsze z masy substancji.
Musicie czuć różnicę masa roztworu, a masa substancji.

Reguła mieszania lub rozcieńczania (metoda krzyżowa)
Po zmieszaniu mr1 gramów roztworu stężeniu Cp1 z mr2 gramów roztworu o Cp2 otrzymano roztwór o stężeniu Cp i masie mr1+mr2. Przy rozcieńczaniu, czyli dodawaniu wody do roztworu, zmienia nam się masa roztworu i stężenie, a masa substancji w owym roztworze pozostaje taka sama.

Cp1                mr1= /Cp2-Cp/
            Cp
Cp2                mr2= /CP1-Cp/


Cm1              v1=/Cm2-Cm/
          Cm
Cm2             v2=/Cm1-Cm/

Otrzymujemy stosunki masowe ROZTWORÓW lub objętościowe. Aby otrzymać właściwą masę dokonujemy obliczeń.

Wzory łączące przeliczenia molowe i procentowe:

           Cp *dr
Cm= ----------
         100%*M

         Cm*M*100%
Cp=  ---------------
               dr

Uwaga tych wzorów nie warto uczyć się na pamięć. Możecie je wyprowadzić lub po prostu rozwiązać zadanie drogą dedukcji, co pokażę pod spodem.

Zad.1

300g 15% roztworu rozcieńczono wodą i otrzymano roztwór 8%.  Oblicz masę dodanej wody.

mr1=300g
Cp1=15%
mH2O=?
mr2= 300g + mH2O
Cp2=8%

15            m1 = 8
          8
0              m2 = 7

Obliczyliśmy stosunek masowy 15% roztworu do masy wody.

8        300g
--- = --------   => mH2O= 262,5g => tyle wody dodano do roztworu
7          mH2O


Zad. 2

W jakim stosunku masowym należy zmieszać 96% roztwór H2SO4 z 15% roztworem H2SO4, aby otrzymać roztwór 15%?

96        m1= 35
     50
15        m2=46

Należy zmieszać 46 części masowych 95% kwasu i 35 części masowych 15%.
Łącznie 81 części masowych.
m1    35
--- = ---
m2    46

Ile gram tych roztworów należy zmieszać, aby otrzymać 1kg (1000g) roztworu 50%?

W 81 gram roztworu 50% - 35g roztworu 96%
                      1000g 50% - x
x= 432g 96%

1000g-432g => 568g 15%.

Zad.3

W tym zadaniu pokażę jak dokonać przeliczenia stężeń nie pamiętając wzoru łączącego Cp i Cm.
Oblicz stężenie molowe 20% roztworu KOH o dr= 1,19g/cm3.

Dane:
M=56g/mol
Cp=20% ,to ms=20g
                    mr=100g

dr= 1190g/dm3

w 100g roztworu - 20g substancji
w 1190g roztworu - xg
x= 238g => n= 4,25g
v=1dm3, bo obliczamy liczbę moli KOH w 1dm3 roztworu
    
Cm= 4,25mol/dm3

Zad.4

Oblicz Cp 1,25-molowego NaOH o dr=1,02 g/cm3.

Dane:
Cm= 1,25 mol/dm3
dr= 1020g/dm3
M= 40g/mol

1,25 mola => ms = 50g

50g substancji - 1020g roztworu
                  xg - 100g roztworu ( definicja Cp!)
x= 4,9g
Cp=4,9 %

Zad. 5

W 150g wody rozpuszczono 50g SO3. Oblicz Cp otrzymanego H2SO4.
80g       18g             98g
SO3 + H2O ----> H2SO4
50g        150g

1.Obliczymy masę substancji, czyli masę powstałego H2SO4

80g-98g
50g-msg
ms=61,25g H2SO4

2.Obliczymy Cp%
mr= 50g + 150g = 200g

         61,25*100
Cp = ------------
             200g

ZADANIE Z PRODUKTEM UBOCZNYM
Zad. 6

Oblicz stężenie % KOH otrzymanego w reakcji 3,9 g potasu ze 150cm3 wody.

78g      36g               112g
2K + 2H2O ----> 2KOH + H2

 3,9g   150g

1. Obliczymy ile powstało substancji czyli masę KOH

78g-112g
3,9g-x
x=5,6g (ms)

2. Do obliczenia masy roztworu potrzebujemy jeszcze masę wody, widzimy że część wody przereagowała, zużyła się i powstał produkt gazowy opuszczający środowisko reakcji, zatem wody było mniej niż 150g bo powstał produkt uboczny.

78g potasu reaguje z 36g wody
3,9g reaguje - xg H2O
x= 1,8g oznacza to, że tyle przereaguje  powstanie wodór, reszta wody nie przeraguje.

150g-1,8= 148,2 H2O pozostanie w roztworze.

3.Obliczymy stężenie %

mr=5,6+148,2g
ms=5,6

Cp= 3,64% 

ZADANIE Z SUBSTANCJĄ UWODNIONĄ I ROZPUSZCZALNOŚCIĄ

Zad.7

Rozpuszczalność dwuwodnego chlorku baru wynosi 41,3g. Oblicz stężenie % chlorku baru w roztworze nasyconym.

Przede wszystkim musicie pamiętać, że przy obliczeniach dla Cp, masą substancji może być tylko masa bezwodnego BaCl2, natomiast masą roztworu będzie masa substancji uwodnionej + 100g H2O.

Dane:
R= 41,3g BaCl*2H2O /100g H2O
mr=41,3+100g=141,3g
M soli uw.= 244g/mol
M soli bezw.= 208g/mol
 
Szukamy ms, do tego potrzebujemy wyliczyć ile w 41,3g soli uwodnionej znajduje się soli bezwodnej.

244 soli uw - 208g soli bezw
41,3g soli uw - xg
x= 35,2g bezw
         35,2
Cp=--------  * 100% = 25%
          141,3

 
Zad. 8

To wyższa szkoła jazdy ;). 
Kilka zasad o których musimy pamiętać:

-Cp zawiera masę substancji bezwodnej, a masa wody z Cp zawiera wodę związaną z hydratu + masę rozpuszczalnika
-należy obliczyć osobno ile gram wody przypada na rozpuszczalnik, a ile na hydrat. Pamiętajcie, że do R potrzebna nam masa hydratu na 100g rozpuszczalnika.

Oblicz rozpuszczalność pięciowodnego CuSO4 w H2O w temp 40 stopni, jeżeli wiadomo że Cp=23%.

Cp=23%
m soli bezw.= 23g
mr = 100g
mH2O ( hydrat + rozpuszczalnik) = 77g
Msoli uw=250g/mol
Msoli bezw= 160g/mol

Musimy obliczyć ile wody przypada na hydrat a ile na rozpuszczalnik.

250g soli uw - 160g soli bezw
 x                  -    26g soli bezw
x=ok.36g soli uwodnionej

Odejmując masę soli bezwodnej od uwodnionej otrzymamy wodę jaka przypada na hydrat
36-26=13g

Masa całkowita wody wynosi 77g jak wynika z Cp. Odejmując wodę związaną z hydratem dostaniemy wodę z rozpuszczalnika
77g-13g= 64g H2O

Teraz należy dokonać odpowiednich przeliczeń, aby wyszło R

64g wody - 36 g soli uw
100g wody -x
x= 56,25g

R= 56,25g CuSO4*5H2O/ 100g H2O

Jutro kolejna porcja zadań tego typu :)

Egzamin wstępny 2011

Zad. 6

1. Wypiszmy dane:

CA1 = 0,2 mol/dm3
CB1 = 0,4 mol/dm3
k= 0,1 dm3/mol*s
A + B -----> C , to nA = nB (liczba moli)

2. Obliczymy stężenie substancji A i B po zmniejszeniu ilości o połowę.

Naszym odnośnikiem jest substancja A, bo w treści piszą, że jej stężenie zmalało o połowę, niż na początku.
Zatem: CA2 = 0,2:2 = 0,1 mol/dm3

Gdy stężenie substancji A maleje, to B również, a że z równania widzimy, że liczba moli A i B jest równa, to skoro substancja A zmalała o 0,1, to B również o tyle zmaleje.

CB2= 0,4 - 0,1 = 0,3 mol/dm3

3. Obliczamy szybkość v2

v2= k * CA2 * CB2

v2= 0,1 * 0,1 * 0,3 = 0,003 mol/dm3*s

Uwaga w tych zadaniach trzeba uważać. Zawsze gdy stężenie jednej substancji maleje (bądź rośnie), to należy pamiętać, że stężenie drugiej także. Jeśli z równania wynika, że liczba moli jest równa, to stężenie maleje o tyle samo substancji pierwszej i drugiej. Jeśli mamy przypadek, że stosunek molowy jest np. 1:2, A+2B ----> C + D, czyli np. substancja A maleje o 0,2, to substancja B maleje 0,2^2, czyli o 0,4. (Na jeden mol substancji B o 0,2 , czyli na dwa mole substancji B o 0,4.


Zad. 11

Cp=24% , to                  ms=24g - 100g r-ru
d=1140g/dm3, to           ms=xg    - 1140g r-ru
                                            x= 273,6g HNO3 => 4,34 mola
v=1dm3
C= 4,34 mol/dm3.


Zad. 23

Zad. 29 i 30

 Aldehydy różnią się o grupę CH2, drugi ma o grupę CH2 dłuższy łańcuch, zatem do wzoru dodajemy +14

 CnH2n+1CHO / CnH2n+1+14 CHO
14n+30 / 14n+44 = 1/1.241
14n+44 = (14n+30)1,241
14n+44 = 17,374n+37,23
3,374n = 6,77
n = 2

C2H5CHO 

Kinetyka w zadaniach

Zad 1
Podaj rząd reakcji dla której v = k

Odp. Jest, to rząd reakcji zerowej, gdyż szybkość reakcji nie zależy tu od stężenia.

Zad.2
Reakcja rozkładu N2O5 : 2N2O5 → 4NO2 + O2 w reaktorze o objętości 1dm3 przebiega wedłu równania kinetycznego : v= k[N2O5]. Stała szybkości k wynosi 0,25 s-1. Oblicz ile moli N2O5 pozostanie w układzie reakcyjnym po 2 s przebiegu procesu, jeśli stężenie początkowe N2O5 wynosi 0,5 mol/dm3. Wynik podaj do trzeciego miejsca.

1.Obliczamy ile moli N2O5 ubędzie z przestrzeni reakcyjnej w ciągu 1s z objętości 1dm3

v= 0,25 * 0,5 = 0,125 mol/dm3*s

Uwaga ważna jest umiejętność interpretacji otrzymanych wyników!
Z definicji szybkości wiemy, że jest to ubytek substratu w czasie, zatem nasz wynik to nic innego jak liczba moli N2O5 jaka ubywa z przestrzeni reakcyjnej w ciągu 1s z objętości 1dm3. Powstają gazy więc coś ubywa z przestrzeni.

2. W pytaniu było ile pozostanie po 2s, zatem po 1sekundzie pozostało nam:
0,5 - 0,125 = 0,375 mol/dm3 
Skoro tyle pozstało to w drugiej sekundzie tyle ulegnie dalszej reakcji.
 v= 0,25 * 0,375= 0,094 mol/dm3*s => tyle ubyło po 2 sekundzie

3. Aby obliczyć ile pozostało substratu po 2 sekundach musimy od stężenia początkowego odjąć tyle co ubyło po 1 i 2 sekundzie

0,5 - 0,375 - 0,094 = 0,281 mol/ dm3 => 0,281 mola pozostało.

Zad.3
Katalizatorem reakcji rozkładu nadtlenku wodoru jest np. węgiel aktywny. Przeprowadzono doświadczenie chemiczne. Do kolby ze 100g wody utlenionej dodano 0,5g węgla aktywnego. Zaobserwowano wydzielanie się gazu, którego objętość mierzono co 5s. Wyniki pomiarów zestawiono w tabeli. 

a) napisz równanie reakcji chemicznej zachodzącej w kolbie
b) podkreśl nazwy substancji które znajdują się w kolbie po 60s:

A.nadtlenek wodoru B.węgiel aktywny C.woda D.tlen

c)określ jak zmienia sie stężenie nadtlenku wodoru w czasie
d)Wyjaśnij jak zmienia się szybkość reakcji chemicznej w czasie
e) Oblicz wydajność reakcji rozkładu nadtlenku wodoru

Tabela
Czas s                  0   5   10   15   20   25   30   35   40   45   50    55   60
Objętość cm3      0 120 240 360 480 540 560 590 600 600 600 600  600

                C kat.
a) 2H2O --------> O2 + 2H2O
b)Wszystkie substancje będą w kolbie łącznie z katalizatorem, bo ustalił się stan równowagi w 40 sekundzie.
c) Maleje
d) Maleje wraz e zużyciem substratów
e) woda utleniona, to roztór Cp= 3% - masa substancji w roztworze wynosi 3g (100g roztworu)
68g H2O2 - 22,4 dm3
3g H2O2 -  0,98dm3 ( przy wydajności 100%)

Z treści wynika, że było 100g roztworu i z tabeli, że otrzymano 0,6dm3 tlenu

0,98dm3 - 100%
0,60dm3 - W
W= 61,22 %

Zad. 4 

Zaprojektuj doświadczenie w którym wykażesz, że temperatura ma wpływ na szybkość reakcji chemicznej.

Bierzemy dwie probówki z HCl o takiej samej objętości i takim samym steżeniu ( musimy, to zaznaczyć!), do obydwóch probówek dodajemy blaszkę cynkową o takiej samej masie. Drugą probówkę ogrzewamy.
Sensem tego zadania jest wykazanie, że jedyną różnicą jest podgrzanie, reszta czyli ilości i stężenia reagentów muszą być zaznaczone jako takie same.

Zad. 5

Dana jest reakcja 2N2O5 → 4NO2 + O2. Stężenie początkowe N2O5wynosi 0,12 mol/dm3, a po 50sekundach wynosi 0,03 mol/dm3. Oblicz średnią szybkość reakcji.

Aby obliczyć średnią szybkość stosujemy wzór
     delta C
v= ------
    delta V
      0,09
v= ------   = 3* 10^-5 mol/dm3*s
      3000s

Zad.6

Reakcja A + 2B <----> C + D ma równanie kinetyczne v = k [A] [B]^2.
Stężenie początkowe 
A=0,3 mol/dm3
B= 0,5
k= 0,1dm3/mol*s

Oblicz szybkość reakcji w momencie jej rozpoczęcia oraz po pewnym czasie, gdy stęż. substancji A zmniejszymy się o 0,2 mol/dm3?

1.Obliczymy szybkość początkową

v1= 0,0075  mol/dm3 *s

2.Obliczamy szybkość reakcji po zmniejszeniu ilości stężenia substratu A. 
[A] = 0,5 - 0,2 = 0,1 mol/dm3
gdy maleje stęż. substancji A, to stęż substancji B tez maleje, ale 2*0,2 bo mamy dwa mole. Musi się wszystko zgadzać. 
[B] = 0,5 - 0,4 = 0,1 mol/dm3 (stężenie dla 1 mola)

v2= 0,1*0,1*(0,1)^2
v2=10^-4 dm3/mol*s

Zad.7 
Oblicz i porównaj szybkość spalania siarki w powietrzu i czystym tlenie.

S(s) + O2(g) ------> SO2

v O2= k [O2] szybkość spalania w tlenie
v pow = k1/5[O2] w powietrzu jest pięć razy mniej tlenu, niż w powietrzu
100% - O2
pow. - 21% O2

Szybkość spalania siarki w powietrzu jest 5 razy mniejsza, niż w czystym tlenie.

Zad. 8

Dla reakcji CO + Cl2 <-----> COCl2. Stała szybkości reakcji w temperaturze 637 K wynosi 0,32 dm3/mol * s, a stała szybkości r. odwrotnej wynosi 1,7 * 10^-4 dm3/mol*s. Oblicz stężeniową stałą równowagi Kc tworzenia COCl2.

v1= k1 [CO][Cl2]
v2=k2 [COCl2]
v1=v2 s stanie równowagi

k1       [COCl2]
--- = --------------- = Kc
k2        [CO][Cl2]

0,32
------------- = 1882
1,7*10^-4

Kinetyka chemiczna - teoria

Szybkość reakcji jest to zmniejszenie się stężenia substratów lub przyrost produktów w jednostce czasu.

                delta C
v =  (+/-) ---------                        + => przyrost produktów
                delta t                           - => ubytek substratów


Energia aktywacji, to najmniejsza ilość energii do zapoczątkowania reakcji.
Kompleks aktywny, to produkt przejściowy który samorzutnie przekształca się w produkt reakcji.

Na szybkość reakcji ma wpływ:
=> energia aktywacji - im mniejsza tym szybciej zachodzi reakcja
=> stężenia reagentów, a w przypadku gazów ciśnienia reganetów
=> droga przemiany substratów w produkty
=> rodzaj reagujących substancji i ich stan skupienia  (np rozdrobnienie substancji zwiększa powierzchnię reagującą i przyspiesza reakcje)
=> obecność katalizatora (substancja ta obniża energię aktywacji)

Rząd reakcji - informuje ile cząsteczek musi uczestniczyć w aktywnym zderzeniu, aby mogła zajść reakcja.

• reakcje I rzędu

v= k* C^x            k= [dm3/mol*s]
np. N2O4----> 2NO2           v= k * CN2O4
     C2H6-----> 2CH3


x=1

• reakcje II rzędu

v=k* C^2 lub v=k*Ca*Cb
2CH3 ----> C2H6                        v=k*C^2

• reakcje III rzędu

v= k * Ca*Cb*Cc lub  v=k* Ca^2 * Cb

• reakcje rzędu zerowego

nie są zależne od stężenia reagentów np. reakcje fotochemiczne. Ich szybkość zależy od innych czynników.

Okres półtrwania - czas potrzebny do przereagowania połowy początkowej ilości reagentów. Im dłuższy okres półtrwania, tym niższa wartość stałej k i reakcja zachodzi wolniej.
Im wyższa stała k, tym szybkość reakcji jest większa.

Reguła Van't Hoffa
 Szybkość reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Wzrost temp. o 10 stopni celsjusza, powoduje 2-4 krotny wzrost szybkości reakcji.

Gamma - współczynnik temperaturowy, to liczba wskazująca ile razy wzrosła szybkość reakcji, przyjmuje wartości równe większe dwa do mniejsze równe cztery. Im wyższa temperatura końcowa w stosunku do początkowej tym współczynnik jest większy ( im większa różnica między temp. początkową, a końcową, wtedy szybkość reakcji wzrasta mocniej).

Kataliza

Katalizatory - to substancje, które dodane do układu nawet w małych ilościach, powodują zmianę szybkości reakcji, zaś same po zakończeniu reakcji pozostają niezmienione.
Katalizator przyspiesza reakcje oraz reakcję odwrotną, ale nie ma wpływu na stan równowagi.
Rodzaje katalizy:

• heterogeniczna (niejednorodna), wielofazowa - katalizator występuje w innym stanie skupienia, niż substraty rekacji

• homogeniczna (jednorodna) - katalizator występuje w takim samym stanie skupienia, jak substraty reakcji np. hydroliza estrów, amidów.

• autokataliza - powstający produkt reakcji wpływa na jej szybkość np. rozkład H2O2 pod wpływem MNO2

• biokataliza - przy udziale enzymów

EA- energia aktywacji bez katalizatora ( to energia od substratu do przegięcia, które oznacza zajście reakcji)
EA'- energia akt. z katalizatorem
delta E- energia dostarczona lub wydzielona w reakcji ( produkty - substraty), efekt energetyczny reakcji

 Energia wydzielona lub pobrana jest taka sama z katalizatorem jak i bez katalizatora. Zmienia się jedynie energia aktywacji dzięki czemu reakcja zachodzi szybciej.

W następnym poście część praktyczna z kinetyki.

Matura UMK marzec 2013

Zad. 5

kwas pirofosforowy V, to kwas H4P2O7

Zad. 10

 Podaj odczyn substancji NaHCO3 i napisz odpowiednie równanie

Odczyn: zasadowy
Równanie reakcji: HCO3- + H2O <------> CO2 * H2O + OH-

Zad. 11 
Podaj reakcję hydroliz Na2CO3 w pełnym zapisie jonowym:

2K+ + CO32- + H2O <----> 2K+ + CO2 + 2OH-

Zad. 14 i 15

 

1mol CrCl3 - 3 mole NaOH
0,1mola CrCl3 - 0,3 mola NaOH
zatem 0,05mola NaOH jest w nadmiarze i ten nadmiar później wejdzie w reakcje z osadem.

1mol CrCl3- 1 mol Cr(OH)3
0,1mol CrCl3- 0,1 mol Cr(OH)3

0,1 tyle mola osadu powstało , ale 0,05 mola reaguje z NaOH (bo z proporcji 1mol Cr(OH)3- 1 mol NaOH.

0,1 (ilość powstałego osadu w reakcji I) - 0,05 mola (ilość jaka przereagowała z nadmiarem NaOH) = 0,05 mola osadu pozostaje, czyli 5,15g Cr(OH)3 powstaje.

 
Zad. 16 i 17

Zadania od 18 do 21

W zadaniu 18 zwóćcie uwagę, że jest to reakcja odwrotna do dysproporcjonowania czyli z jendego stopnia utlenienia powstają dwa inne. Reakcja odwrotna, to synproprocjonowanie (syn - łączenie) z dwóch stopni powstaje jeden nowy.
W zadaniu 19

Al3+ + 3e- ----> Al

27g Al - 289500 C
     x        - 19300 C
x= 1,8 g

Zadaniu 20 na katodzie najpierw wydziela się metal - żelazo, aż do wydzielenia się całkowicie, potem na katodzie wydziela się już tylko wodór. Gdy kation metalu nie ulega rozładowaniu, wydziela się wodór. gdyby i na anodzie doszło do zużycia jonów wydzielałby się analogicznie tlen i sumarycznie doszłoby do równania rozkładu wody.
Zad.21 podpunkt trzeci widzimy, że objętości po stronie substratów i produktów są takie same zatem, zmiana stężenia substratów i produktów ( bo zmienia się objętość to stężenie też) nie wpłynie na stan równowagi.

Zad. 24

Zad 29 i 30

Zad. 29 => w odpowiedziach podali wynik -418 KJ, jeśli ktoś ma jakiś pomysł jak, to rozwiązać czekam na propozycje w komentarzach.

Zad. 30

1. kwas heksanodiowy
2.heksa-1,6-diamina