გაკვეთილი № 49

3,134 views
2,999 views

Published on

http://qimia.blogspot.com
კურსის ავტორები: მერაბ ჯელია, გიორგი მახარაძე, ნუნუ ჯავახიშვილი.

Published in: Education
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
3,134
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
15
Actions
Shares
0
Downloads
30
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

გაკვეთილი № 49

  1. 1. გაკვეთილი N 49 საშინაო დავალების შემოწმება: მოც: c1 (A) = 2,5მოლი/ლ c1 (B) = 2,7მოლი/ლ c2 (A) = 1,2მოლი/ლ t = 2საათი –––––––––––––––––––––––––––––––– უ.გ. c2 (B) = ? Vსაშ = ? A ნივთიერების კონცენტრაციის ცვლილებაა: c = c2 (A) - c1 (A) = 1,2 - 2,5 = -1,3moli/l რადგან რეაქცია მიდის სქემით A + B  C სქემით, იგივე იქნება B ნივთიერებისკონცენტრაციის ცვლილებაც. ამიტომ c = c2 (B) - c1 (B) c2 = c + c1 c2 (B) = c1 (B) + c = 2,7 - 1,3 = 1,4moli/l რადგან c VsaS = - t ჩავსვათ შესაბამისი მნიშვნელობები c = - 1,3 moli/l t = 2sT (-1,3) VsaS = - = 0,65moli/l ·sT 2 პასუხი: c2 (B) = 1,4მოლი/ლ V (საშ) = 0,65მოლი/ლ  სთ ქიმიური რეაქციის სიჩქარის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე სარეაქციო არის გაცხელებისას იზრდება მორეაგირე ნაწილაკების მოძრაობისსიჩქარე, რაც ზრდის მათი ენერგიის მარაგს და დაჯახებების რიცხვს. ორივეფაქტორი ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციის სიჩქარის ზრდას. დადგენილია, რომყოველი 100 –ით გათბობისას ქიმიური რეაქციის სიჩქარე იზრდება 2_4 ჯერ. (ზოგირეაქციისთვის 2-ჯერ, ზოგისთვის 3-ჯერ, ზოგისთვის კი, 4-ჯერ).
  2. 2. აქედან გამომდინარე, თუ ცნობილია რეაქციის სიჩქარე რაღაც t1 ტემპერატური-სათვის და ცნობილია ქიმიური რეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი (ანურამდენჯერ იზრდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე სარეაქციო არის ყოველი 100 _ითგათბობისას) შესაძლებელია გამოითვალოს ქიმიური რეაქციის სიჩქარე ნებისმიერი t2ტემპერატურისათვის. t2 - t1 V t2 = V t1  10 V t2 V t1 სადაც: და არის ქიმიური რეაქციის სიჩქარე t1 და t2 ტემპერატურებზე.  ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტია. ამ კანონზომიერებას ვანტ-ჰოფის წესი ეწოდება.A ამოცანა: როგორი იქნება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე 1000C ტემპერატურაზე, თუ600 C ტემპერატურაზე ქიმიური რეაქციის სიჩქარე არის 3 მოლი/ლ წუთი, ხოლორეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი 2-ის ტოლია. ამოხსნა: მოც: V600 = 3 moli/l ·wT  =2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– V 0=? უ.გ. 100 ჩავსვათ ვანტ-ჰოფის ფორმულაში შესაბამისი მნიშვნელობები: t2 - t1 Vt2 = Vt1  10 100-60 10 4 V1000 = 3  2 = 3  2 = 3  16 = 48 moli/l · wT V1000 = 48 moli/l ·wT პასუხი: ჰომოგენური და ჰეტეროგენული რეაქციები. ჰეტეროგენულ რეაქციათა სიჩქარის დამოკიდებულება შემხები ზედაპირის ფართზე თუ განვიხილავთ აირად ნივთიერებებს შორის რეაქციებს, ან ორი წყალხსნარისშერევისას მიმდინარე რეაქციებს, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს რეაქციები
  3. 3. ჰომოგენურია, ანუ ისინი ერთ ფაზაში მიმდინარეობენ. აირები კარგად ერევიანერთმანეთს და სწრაფად წარმოქმნიან ერთგვაროვან _ ჰომოგენურ არეს. ასე რომ,აირებს შორის მიმდინარე რეაქცია, ერთ ფაზაში მიმდინარე _ ჰომოგენური რეაქციაა.წყალხსნარებიც ადვილად ერევიან ერთმანეთს და ერთგვაროვან არეს წარმოქმნიან.ასე რომ, ამ შემთხვევაშიც რეაქცია ჰომოგენურია. თუ განვიხილავთ რეაქციას გოგირდმჟავას ხსნარსა და ცინკის გრანულებს შორის,ეს რეაქცია ჰეტეროგენულია. ცინკი მყარ ფაზაშია, გოგირდმჟავას ხსნარი კი, თხევადფაზაში. ქიმიური რეაქცია მიმდინარეობს ამ ორი ფაზის შემხებ ზედაპირზე. კერძოდ,მყარი ცინკის გრანულების ზედაპირს ეხება გოგირდმჟავას ხსნარი რაც უფრო დიდიაშემხები ზედაპირის ფართი, მით უფრო მეტია მორეაგირე ნივთიერებათა კონტაქტისშესაძლებლობა და, ცხადია, უფრო მაღალია ქიმიური რეაქციის სიჩქარე. ზედაპირისფართის გაზრდა შესაძლებელია მყარი მორეაგირე ნივთიერების დაქუცმაცებით დასწორედ ამ გზით ხდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარის გაზრდა. კატალიზატორი არსებობენ ნივთიერებები, რომლებიც ქიმიური რეაქციების დროს არ იხარჯებიან,მაგრამ ცვლიან ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს. ამ ნივთიერებებს კატალიზატორებიეწოდებათ. კატალიზატორის მონაწილეობით მიმდინარე პროცესებს (რეაქციებს)კატალიზი ეწოდება. თუ კატალიზატორი ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს მას დადებითკატალიზატორს ან უბრალოდ კატალიზატორს ეძახიან, ხოლო თუ კატალიზატორიამცირებს ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს, მაშინ მას უარყოფით კატალიზატორს ანუინჰიბიტორს უწოდებენ. დადებითი კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი განვიხილოთ შემდეგმაგალითზე: ჩვეულებრივ მაღალ ტემპერატურაზე ნელა მიმდინარეობს რეაქცია: 2SO2 + O2  2SO3 (ნელა) (ა) საკმარისია სარეაქციო არეში შევიტანოთ მცირე რაოდენობით NO2(კატალიზატორი), რომ რეაქციის სიჩქარე მკვეთრად გაიზრდება. ამის მიზეზი ისარის, რომ ერთი, ნელა მიმდინარე (ა) რეაქციის ნაცვლად ადგილი აქვსორსაფეხურიან სწრაფად მიმდინარე პროცესს(ბ და გ რეაქციები): 2SO2 + 2NO2  2SO3 + 2NO (სწრაფად) (ბ) 2NO + O2  2 NO2 (სწრაფად) (გ) როგორც მოცემული მექანიზმიდან ჩანს NO2 თავისუფალი სახით გამოიყოფარეაქციის ბოლოს და შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ახალ ულუფა SO2-თან. ამიტომკატალიზატორის მცირე რაოდენობაც საკმარისია რეაქციის სიჩქარის მკვეთრადგაზრდისთვის. თუ (ბ) და (გ) რეაქციების მარჯვენა და მარცხენა მხარეებს შევკრებთდა გამოვრიცხავთ ერთნაირ წევრებს მივიღებთ საწყის რეაქციას: 2SO2 + O2  2SO3
  4. 4. ამიტომ რჩება შთაბეჭდილება, რომ კატალიზატორი რეაქციაში არ მონაწილეობს.სინამდვილეში კატალიზატორი რეაქციაში შედის, ცვლის ქიმიური რეაქციისსიჩქარეს და რეაქციის შემდეგ ისევ თავისუფალი სახით გამოიყოფა. ზოგადად კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი შეგვიძლია ასე გამოვსახოთ:: A + B  AB (ნელა) A + K  AK (სწრაფად) AK + B  AB + K (სწრაფად) სადაც A და B მორეაგირე ნივთიერებებია. K – კატალიზატორია. არსებობს ჰომოგენური და ჰეტეროგენული კატალიზი. ჰომოგენური კატალიზისასკატალიზატორი და რეაგენტები ერთ ფაზაში იმყოფებიან, ჰეტეროგენულიკატალიზისას კი სხვადასხვაში. 2SO2 + O2  2SO3 ჰომოგენურია პროცესი თუ კატალიზატორია NO2, ჰეტეროგენულია V2O5 –ისგამოყენებისას. საშინაო დავალება 20 0C-ზე რეაქციის სიჩქარეა 0,5მოლი/ლ  სთ. როგორი იქნება ქიმიური რეაქციისსიჩქარე ა) 00C-ზე ბ) 600C-ზეთუ ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტები 2-ის ტოლია?

×