Azotun hidrojenle tepkime hızı artarsa artar. Kimyasal reaksiyonların hızı. Endotermik ve ekzotermik reaksiyonlar
boyut: piksel
Sayfadan gösterim başlat:
Transcript
1 Reaksiyon hızı, çeşitli faktörlere bağımlılığı 1. Reaksiyon hızını artırmak için basıncı artırmak, karbon monoksit (1v) eklemek, sistemi soğutmak, karbon monoksiti (1v) çıkarmak gerekir 2. Azot reaksiyon hızı hidrojen ile katalizörün basınç sıcaklığına, reaksiyon ürününün miktarına bağlı değildir 3. Karbonun oksijen ile reaksiyon hızı, toplam basıncın sıcaklığına, karbonun incelik derecesine, miktarına bağlı değildir. reaksiyon ürünü 4. H2 + Cl2 \u003d 2HCl + Q reaksiyon hızını azaltmak için, sıcaklığı düşürmek gerekir, basıncı arttırın, hidrojen klorür konsantrasyonunu düşürün, hidrojen konsantrasyonunu artırın 5. Reaksiyon hızını arttırmak için ZN 2 + N 2 \u003d 2NH 3 + Q hidrojen eklemek için amonyağı çıkarmak için basıncı azaltmak üzere sistemi soğutmak gerekir 6. Azotun hidrojen ile reaksiyon hızı şu şekilde tanımlanır.
2 7. Karbon monoksitin oksijen ile reaksiyon hızı 8 olarak tanımlanır. 9. En yüksek çinko ve oksijen ile oda sıcaklığında hidroklorik asit ve sodyum karbonat çözeltisi, sodyum alkali ve alüminyum kalsiyum oksit ve su ile etkileşime girer 10. Karışım ısıtılmış demirin üzerinden geçirildiğinde, amonyak eklenerek hidrojen ile reaksiyon hızı artacaktır. Karışım, reaksiyon kabının hacmini arttırır. 11. Karbon monoksitin (ii) oksijenle reaksiyon hızı, ısıtma, gazları ısıtılmış platinin üzerinden geçirerek, karbon dioksit ekleyerek, reaksiyon kabının 12 hacmini artırarak azalacaktır. Reaksiyon hızı artacaktır. bakır(ii) okside oksijen eklendiğinde
3 nitrojen amonyak 13. Hidrojen su nitrik oksit(ii) amonyak eklendiğinde reaksiyon hızı artacaktır 14. Zaman içinde ısıtma ile HCl eklendiğinde çinko öğütüldüğünde çinko ile hidroklorik asit arasındaki reaksiyon hızı düşer 15. çinko ve hidroklorik asit, zaman içinde çözelti seyreltilirken, çözelti soğutulurken çinkonun öğütülmesiyle artar 16. Reaksiyonda, bozunma hızı 0.016 mol/(l dak). Oluşum hızı nedir (mol/(L min) cinsinden)? 0.008 0.016 0.032 0. Reaksiyonda, oluşum hızı 0.012 mol/(l dak)'dır. Ayrışma hızı nedir (mol/(L min) cinsinden)? 0,006 0,012
4 0.024 0, Bir temel reaksiyonun hızı, aşağıdaki gibi konsantrasyonlara bağlıdır: 19. Bir temel reaksiyonun hızı, aşağıdaki gibi konsantrasyonlara bağlıdır: 20. Her ikisi de ve oda sıcaklığında en yüksek hız ile etkileşime girer ve 21. 22 reaksiyona girer oda sıcaklığında su ile en yüksek oranda Magnezyum, oda sıcaklığında en yüksek oranda çinko su ile seyreltik asetik asit gümüş nitrat çözeltisi ile bakır hidroklorik asit ile oksijen ile reaksiyona girer
5 23. Reaksiyon kabının hacmindeki bir artışla basınç ve soğutmanın eklenmesiyle basit maddelere ayrışma reaksiyon hızı artar. 24. Gaz fazındaki kraking oktanının reaksiyon hızı soğutma ile artar, basınçtaki artış reaksiyon kabının hacmini artırır basıncı azaltır reaksiyon kabının hacmini artırır 26. Katalizörlerle ilgili hangi ifade yanlıştır? Katalizörler kimyasal reaksiyona katılır Katalizörler kimyasal dengeyi değiştirir Katalizörler reaksiyon hızını değiştirir Katalizörler hem ileri hem de geri reaksiyonları hızlandırır nitrik asit 28. Kimyasal reaksiyon hızı amonyak konsantrasyonundaki değişikliklerden etkilenmez
6 basınç hidrojen konsantrasyonu sıcaklığı 29. Hidrojen ve flor brom iyot klor arasındaki reaksiyon en düşük oranda gerçekleşir 30. Kimyasal reaksiyonun hızını artırmak için demir iyonlarının konsantrasyonunu artırmak gerekir demir öğütün sıcaklığı düşürün asidi azaltın konsantrasyon 31. Hidrojen en yüksek oranda brom iyot flor klor ile reaksiyona girer 32. Oda sıcaklığında hidrojen en aktif olarak kükürt azot klor brom ile reaksiyona girer 33. Demir ve hidroklorik asit çözeltisi arasındaki reaksiyon hızı artan sıcaklıkla azalacaktır, asidi seyreltin , asit konsantrasyonunu artırın, demir öğütün 34. Etil asetatın hidroliz reaksiyonunun hızını artırmak için asetik asit ekleyin, etanol ekleyin basıncı artırmak için çözeltiyi ısıtın 35. Normal koşullar altında en yüksek hızda su ile etkileşime girer.
7 kalsiyum oksit demir silikon oksit (IV) alüminyum 36. Artan konsantrasyon, azalan sıcaklık, artan basınç, artan sıcaklık ile reaksiyon hızı artar 37. Artan nitrojen konsantrasyonu reaksiyon hızını arttırır 38. Çinkonun hidroklorik asit ile reaksiyon hızı bağlı değildir asit konsantrasyonu, sıcaklık, basınç, temas reaktiflerinin yüzey alanı üzerine 39. 40 arasındaki etkileşim oda sıcaklığında en düşük hızda ilerler. Fosfor ilavesiyle kimyasal reaksiyon hızı artacaktır, oksijen konsantrasyonunda bir artış fosfor oksit konsantrasyonunda bir artış (V) alınan oksijen hacminde bir azalma 41. Reaksiyon hızında bir artış aşağıdakilerle kolaylaştırılır:
8 sıcaklıkta kükürt artışı 42. 43 arasındaki reaksiyon en yüksek hızda ilerler.Reaksiyon 44, oda sıcaklığında en yüksek hızda ilerler.Kimyasal bir reaksiyonun hızını artırmak için krom miktarını artırmak gerekir. hidrojen iyonlarının konsantrasyonu sıcaklığı düşürür hidrojen konsantrasyonunu arttırır demir (III) metal çinko metal nikel baryum hidroksit çözeltisi 46. Kimyasal reaksiyonun hızı hidroklorik asit konsantrasyonuna bağlı değildir hidrojen konsantrasyonunun sıcaklığı öğütme derecesi magnezyum 47. Reaktiflerin temas yüzey alanındaki artış, kükürt ve demir silikon ve oksijen hidrojen ve oksijen çinko ve hidroklorik asit arasındaki reaksiyon hızını etkilemez
9 48. En yüksek hızda, sodyum hidroksit metalik çinko bakır (II) sülfat, nitrik asit, demir (II) sülfür ile etkileşime girer 49. Kimyasal reaksiyon hızı alınan fosfor miktarına, fosfor konsantrasyonunun sıcaklığına bağlıdır. oksit (V), alınan oksijen hacmi 50. Reaksiyon 51'deki en yüksek hız oda sıcaklığında ilerler. konsantrasyonda bir azalma, sistemin soğuması, sıcaklıkta bir artış 53. Reaksiyon karışımı asidi seyreltmek için ısıtılırsa çinko ve bir hidroklorik asit çözeltisi arasındaki reaksiyon hızı azalacaktır.
10 hidrojen klorürü reaksiyon karışımından geçirin, çinko tozu kullanın 54. Oda sıcaklığında potasyum kalsiyum magnezyum alüminyum su ile en yüksek oranda reaksiyona girer 55. 1-bromopropanın hidroliz reaksiyonunun hızını arttırmak için asit eklemek gerekir , 1-bromopropan konsantrasyonunu düşürün, sıcaklığı artırın, propanol konsantrasyonunu artırın 56. Hız Magnezyum ve bakır sülfat çözeltisi arasındaki reaksiyon, reaksiyon kabının hacminin tuz sıcaklığına, yüzey alanına bağlı değildir. reaktiflerin teması
Kimyada Görevler A20 1. Azotun hidrojen ile reaksiyon hızı, 1) sıcaklıkta bir düşüş 2) azot konsantrasyonunda bir artış 3) bir katalizör kullanılır 4) basınçta bir artış Etkileyen faktörler
1. Önerilen maddeler listesinden, her biri demirin ısınmadan reaksiyona girdiği iki madde seçin. çinko klorür bakır(ii) sülfat konsantre nitrik asit seyreltik hidroklorik asit
Test: "Kimyasal bir reaksiyonun hızı". Test Edildi: Tarih: Görev 1 Homojen bir reaksiyonun hızını bulmak için formül 1) 2) 3) 4) Görev 2 Hoff kuralına göre matematiksel ifade 1) 2) 3) 4) Görev
Görevler 5. Basit ve karmaşık maddeler. İnorganik maddeler 1. Formülleri sırasıyla amfoterik hidroksit ve asit amfoterik hidroksit ve tuz baz ve asit olan maddeler
Bazların ve asitlerin kimyasal özellikleri 1. Bir potasyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyona girer 2. Bir sülfürik asit çözeltisi bir çözelti ile reaksiyona girer 3. Bir sülfürik asit çözeltisi reaksiyona girmez 4. Bakır(II) hidroksit reaksiyona girer
Kimyada Görevler A8 1. Çinko bir çözelti ile reaksiyona girer Metaller daha az aktif metallerin tuzlarının çözeltileriyle reaksiyona girer. Mg, Na, Ca çinkodan daha aktif metallerdir, dolayısıyla bu tuzların reaksiyonu mümkün değildir.
1. Önerilen listeden, hidroklorik asit çözeltisi ile reaksiyona giren ancak sodyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyona girmeyen iki oksit seçin. CO SO 3 CuO MgO ZnO 2. Önerilen listeden iki tane seçin.
"Tersinir ve tersinmez kimyasal reaksiyonlar. Kimyasal denge. Çeşitli faktörlerin etkisi altında kimyasal dengede kayma.". Test Edildi: Tarih: Görev 1 Katsayısı önünde oluşan su formülü
Gromchenko I.A. tarafından derlenen 9. tıp sınıfı için kimyadaki görevlerin toplanması. Moskova Eğitim Merkezi 109 2012 Çözünen maddenin kütle oranı. 1. 250 g çözelti, 50 g sodyum klorür içerir. Belirlemek
2016 1. 4.2 g lityum 250 ml su içinde çözüldü, ardından 200 g %20'lik bakır(ii) sülfat çözeltisi eklendi. Elde edilen tuzun kütle fraksiyonunu belirleyin Yanıt olarak, aşağıda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın.
Görev bankası 11. sınıf kimya 1. Elektronik konfigürasyon iyona karşılık gelir: 2. ve ve ve ve partikülleri aynı konfigürasyona sahiptir 3. Magnezyum ve
1. Sulu çözeltilerin etkileşimi sırasında bir çökelti oluşmaz ve ve ve 2. Sulu çözeltilerin etkileşimi sırasında bir çökelti oluşmaz ve ve ve ve 3. İyon değişim reaksiyonunda ve ve ve
Görevler 9. Basit maddelerin kimyasal özellikleri: metaller ve metal olmayanlar 1. Demir, kalsiyum klorür brom sodyum oksit sodyum hidroksit ile reaksiyona girer 2. Klor, nitrik asit sülfat ile reaksiyona girer
Görev bankası kimya notu 9 1. Elementin 2. enerji seviyesinde üç elektronu vardır. Elemanın seri numarası 3 5 7 13 2. Seri numarası ile elemanın dış seviyesinde kaç elektron vardır
Hazırlama Görevleri 1. Demir (II) sülfürün oksijende yanması sırasında 28 litre kükürt dioksit açığa çıkmıştır (normal şartlara göre). Orijinal demir bileşiğinin kütlesini gram olarak hesaplayın. Cevap
Çeşitli inorganik madde sınıflarının ilişkisini doğrulayan reaksiyonlar. 1. Sodyum kükürt ile kaynaştırıldı. Ortaya çıkan bileşik hidroklorik asit ile işlendi, oluşan gaz tamamen hidroklorik asit ile reaksiyona girdi.
KİMYANIN TEORİK TEMELLERİ 1. Bir soy gazın elektronik konfigürasyonunda bir iyon bulunur 1) Fe 3+ 2) Fe 2+ 3) Co 2+ 4) Ca 2+ 2. Bir soy gazın elektronik konfigürasyonunda bir iyon bulunur 1) O 2-2) S 2+ 3 ) Si 2+ 4) Br +
Görev 31'in doğru çözümü dört denklem içermelidir.Her reaksiyon denkleminin doğru girişi için 1 puan alabilirsiniz. Bu görev için maksimum puan 4 puandır. her gerçek
Kod Bölüm 1 Bölüm 2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Ʃ Final puanı Final puanı (100 puan üzerinden) (10 puan üzerinden) 10. FH ve HB sınıflarına başvuranlar için tanıtım çalışması Karar (doğru cevaplar kalın yazılmıştır)_
1. Aşağıdaki elementlerden hangisi en tipik metal olmayan elementtir? 1) Oksijen 2) Kükürt 3) Selenyum 4) Tellür 2. Aşağıdaki elementlerden hangisinin elektronegatifliği en yüksektir? 1) Sodyum
17. Kimyasal süreçlerin kalıpları. Kimyasal reaksiyon hızı kavramı. Bir kimyasal reaksiyonun hızındaki değişimi etkileyen faktörler Bir kimyasal reaksiyonun hızı, konsantrasyondaki değişimin oranıdır.
Seçenek 1743654 1. Belirtilen elementlerden ikisinin temel durumda bir eşleşmemiş elektrona sahip olduğu atomları belirleyin. 2. Cevap alanına seçilen öğelerin numaralarını yazın. Üç öğe seçin
Kimyadaki Görevler B5 1. Oksidin adını, etkileşime girebileceği maddelerin formülleriyle eşleştirin. OKSİT ADI A) potasyum oksit karbon monoksit (ii) B) krom oksit (iii) oksit
Kimyadaki Görevler A19 1. Sodyum oksidin su ile etkileşimi, reaksiyonları ifade eder 1) bileşikler, tersinmez 2) değiş tokuş, tersinir 3) bileşikler, tersinir 4) değiş tokuş, tersinmez Sodyum oksit - bazik
Kimya görevleri A9 1. Hangi oksit bir çözelti ile reaksiyona girer, ancak bir çözelti ile reaksiyona girmez? MgO Bir bazik oksit, çünkü Mg oksidasyon durumu +2 olan bir metaldir. Bazik oksitler asitler, asit oksitler,
1. Bir karbon atomunun çekirdeğinin yükü nedir? 1) 0 2) +6 3) +12 4) -1 2. 12 6C ve 11 6C atomlarının ortak noktası nedir? 1) Kütle numarası 2) Proton sayısı 3) Nötron sayısı 4) Radyoaktif özellikler
1. Baryum oksitte ne tür bir kimyasal bağ vardır? kovalent polar olmayan metalik kovalent polar iyonik 2. Klor(vii) oksitte ne tür bir kimyasal bağ vardır? kovalent polar iyonik kovalent
KİMYA SINAV SINAVI (HARİCİ 9 SINIF) 1. Bir çökelti oluşumu ile ilerleyen kimyasal reaksiyon a) h 2 SO 4 + BaCl 2 b) HNO 3 + KOH c) HCl + CO 2 d) HCl + Ag 2. Hangi maddelerle a) karbonat
Kimyada yaz ödevleri: 1. Hangi kimyasal CO 2 maddesi 160 g SO 3 maddesi kadar oksijen atomu içerir? 2. CH 4 maddesinin kimyasal miktarı nedir?
Görevler 3. Moleküllerin yapısı. Kimyasal bağ 1. Baryum oksitte ne tür bir kimyasal bağ vardır? kovalent polar olmayan metalik kovalent polar iyonik 2. Klor(vii) oksitte ne tür bir kimyasal bağ vardır?
Görevler 11. Bazların kimyasal özellikleri. Asitlerin kimyasal özellikleri 1. Bir potasyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyona girer 2. Bir sülfürik asit çözeltisi bir çözelti ile reaksiyona girer 3. Bir sülfürik asit çözeltisi reaksiyona girmez
1. Önerilen listeden iyonik kimyasal bağ bulunan iki bileşik seçin. 2. Metanol toluen metanal metanik asidin hidrojen molekülleri arasında bir hidrojen bağı oluşur
Federal Balıkçılık Ajansı Federal Devlet Bütçe Yüksek Mesleki Eğitim Eğitim Kurumu "Astrakhan Devlet Teknik Üniversitesi" Geliştirme
Seçenek 5 bölüm 1 Cevap kağıdı M I'deki bu bölümün görevlerini tamamlarken, yapmakta olduğunuz görevin numarasının (A1 - A30) altına, numarasına karşılık gelen kutuya "x" işaretini koyun. senin seçtiğin
Kimya A11 1. Demir(II) sülfit, iki maddenin her birinin bir çözeltisi ile reaksiyona girer: Demir(II) sülfit, çözünmeyen bir tuzdur, bu nedenle diğer tuzlarla reaksiyona girmez, ancak reaksiyona girer.
Kimyasal reaksiyon. Kimyasal reaksiyonların koşulları ve belirtileri. Kimyasal denklemler 1. Hangi denklem bozunma reaksiyonuna karşılık gelir? 2. Değişim reaksiyonuna hangi denklem karşılık gelir? 3. Ne
1. Elementin dış oksidi ana özellikleri sergiler: 1) kükürt 2) nitrojen 3) baryum 4) karbon 2. Formüllerden hangisi elektrolitlerin ayrışma derecesinin ifadesine karşılık gelir: =
1. Bir oksijen atomunun çekirdeğinin yükü nedir? 1) 2 2) +6 3) +7 4) +8 2. 1 1H, 2 1H, 3 1H atomlarında ortak olan nedir? 1) Kütle numarası 2) Proton sayısı 3) Nötron sayısı 4) Radyoaktif özellikler Giriş testleri
Kimyadaki Görevler A25 1. Sülfürik asit, şeması şu şekilde olan reaksiyonda oksitleyici özellikler sergiler: Oksitleyici maddeler elektronları kabul eder ve oksidasyon durumunu düşürür. Sülfürik asit oksidatif sergileyebilir
Kimya 11. sınıf. Demo 3 (45 dakika) 3 Teşhis konulu çalışma 3 “Maddelerin yapısı: atomun yapısı, kimyasal bağ, kristalin” konularında KİMYA sınavına hazırlanırken
4. Reaksiyon ürününün kütle (hacim, madde miktarı), kütle (hacim) fraksiyonu ve karışımdaki kimyasal bileşiğin kütle fraksiyonu (kütle) bulma görevleri. Problem çözme bir analizle başlamalıdır
Test 1 Periyodik yasa ve kimyasal elementlerin periyodik sistemi. Atomun yapısı. 1. Bir elementin izotoplarının atomları nasıl farklıdır? 1) proton sayısı; 2) nötron sayısı; 3) elektron sayısı;
Kimyadaki Görevler C2 1. Maddeler verilmiştir: fosfor, klor, sülfürik asit ve potasyum hidroksitin sulu çözeltileri. 1. 2. 3. 4. 2. Verilen: hidrobromik asit, sodyum permanganat, sodyum hidroksit ve brom. kaydedildi
Derece 9 1. Hangi maddelerin 1 molünün ayrışması sırasında en fazla sayıda (mol olarak) iyon oluşur? 1. Sodyum sülfat 2. Demir (III) klorür 3. Sodyum fosfat 4. Kobalt (II) nitrat
9. sınıf öğrencilerinin (aile eğitimi ve kendi kendine eğitim şeklinde) KİMYA'da ara sertifikasyonu için test materyallerinin gösterim versiyonu 4 5 Grubun ana alt grubu V (A)'nın 4. döneminde
OLİMPİYAT YARIŞMA TURUNDAKİ GÖREVLERİ “GENÇ YETENEKLER. KİMYA» 2009/2010 AKADEMİK YILI Cevap dosyasındaki görevleri cevaplamak zorunludur! 1-20 arası görevlerde, bir veya daha fazla doğru seçeneği seçmelisiniz.
Kimyada ara sertifikasyonun gösterim versiyonu 11. sınıf 2017-2018 eğitim yılı 1. Görev Sırada belirtilen elementlerden hangi ikisinden hangi atomların dış enerji seviyesinde birine sahip olduğunu belirleyin
Görev 1. Demir atomunun 3. ve 4. elektronik seviyelerindeki elektronların yeri verilmiştir: Latin harfleriyle gösterilen elektronlardan hangisi aşağıdaki kuantum sayılarına karşılık gelir? n = 3; ben =
Hesaplama problemlerinin çözümü 1. Kütle oranı %10 olan 160 g baryum nitrat çözeltisi ve kütle oranı %11 olan 50 g potasyum kromat çözeltisi boşaltılırken, bir çökelti çöktü. Oluşan potasyum nitratın kütle fraksiyonunu hesaplayın
1. Ayrışma reaksiyonuna hangi denklem karşılık gelir? 2. Değişim reaksiyonuna hangi denklem karşılık gelir? 3. İkame reaksiyonuna hangi denklem karşılık gelir? 4. Bir değişikliğin eşlik ettiği bir ayrışma reaksiyonunda
KİMYA Seçeneği 0000 Adaylar için talimat Sınav çalışması için 3 saat (180 dakika) ayrılmıştır. Çalışma 40 görev olmak üzere 2 bölümden oluşmaktadır. Görev hemen tamamlanamazsa,
İnorganik kimyada hesaplama problemleri 1. Metali karakterize eden bileşimin oksitindeki metalin kütle oranı: %71.4'e eşittir. İfadeleri seçin, a) oksitten hidrojen tarafından indirgenmez b) kullanılır
FIPI Deneme OGE 2018 Kimya Eğitimi seçeneği 1 Mustafina Ekaterina Andreevna tarafından hazırlanmıştır 1 Şekil bir atom modelini göstermektedir 1) bor 2) alüminyum 3) azot 4) berilyum 2 Atom yarıçapı
Seçmeli ders için değerlendirme materyalleri 0. sınıf için "Artırılmış karmaşıklık problemlerini çözme" Görev numarası Giriş kontrolü İçerik öğelerinin kodlayıcısı ve mezunların eğitim düzeyi için gereksinimler
8. sınıf kimyada transfer sınavı biletleri Bilet 1 1. Kimya konusu. maddeler. Maddeler basit ve karmaşıktır. Maddelerin özellikleri. 2. Asitler. Sınıflandırmaları ve özellikleri. Bilet 2 1. Maddelerin dönüşümleri.
Kimyada Görevler A21 1. Sistemdeki kimyasal denge, 1) basınçta bir artış 2) sıcaklıkta bir artış 3) basınçta bir düşüş 4) bir katalizör kullanımı ile reaksiyon ürünlerine doğru kayacaktır.
Kimya 9. sınıf. Demo 5 (90 dakika) 1 “Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosunun D.I.
İyon değişim reaksiyonları: hazırlama görevleri 1. Bir test tüpüne bir X tuzu çözeltisi ile birkaç damla Y maddesi çözeltisi ilave edildi. Reaksiyon sonucunda bir çökelti gözlendi. Önerilen listeden
Atomun yapısı ve D.I.'nin periyodik yasası Mendeleev 1. 3. periyotta bulunan bir kimyasal elementin atomunun çekirdeğinin yükü, grup IIA 1) +12 2) +2 3) +10 4) + 8 2. Çekirdek atomunun (+Z) yükü nedir,
10. sınıfa girenler için kimya ödevi 31/03/2018 Seçenek 1 1. Şu dönüşümler nasıl yapılır: klor - hidrojen klorür - rubidyum klorür - klor? Reaksiyon denklemlerini yazın 2. Oksijen karışımı ve
Kimyada 11. sınıf öğrencilerinin ara sertifikasyonu için nihai çalışmanın özellikleri
Seçenek 1 Kısım A A 1. Fosfor atomunun çekirdeğinin yükü 1) + 5'tir; 2) +15; 3) +16; 4) +3 A 2. Mg-AI-Si serisinde, özellikler 1) metalikten metalik olmayana 3) asidikten baziğe 2) bazdan baziğe değişir
Görevler 10. Oksitlerin kimyasal özellikleri 1. Kükürt(vi) oksit, sodyum nitrat klor alüminyum oksit silikon oksit ile reaksiyona girer 2. Sülfür(iv) oksit, bakır(ii) sülfür karbon oksijen ile reaksiyona girer
Demir 1. 7. Demir ve alüminyum oksitlerin özellikleri ile ilgili aşağıdaki yargılar doğru mudur? A. Hem alüminyum hem de demir, +3 oksidasyon durumunda kararlı oksitler oluşturur. B. Demir(III) oksit amfoteriktir. 2.
Belediye Özerk Genel Eğitim Kurumu Zarubino Köyü Ana Genel Eğitim Okulu Kimya Biletleri Kimya öğretmeni Somova N.Kh. 2012 Kimyada Sınav biletleri Teorik
1. MEZUNLARIN HAZIRLIK DÜZEYİ İÇİN GEREKLİLİKLER Kimya eğitiminin bir sonucu olarak, öğrenci: bilmeli / anlamalıdır: - kimyasal semboller: kimyasal elementlerin işaretleri, kimyasal formüller ve kimyasal denklemler
4.1.3 Sınıf 11 görevleri 1. Kovalent bağın önemli özelliklerinden biri uzunluğudur. Aşağıdaki bileşiklerden hangisinin bağ uzunluğu en kısadır? 1. HF 2. HCl 3. HBr 4. HI 2. Büyük miktarda
KİMYA, 11. sınıf Seçenek 1, Mart 2014 KİMYA SEÇENEK 1 Kısım A ile ilgili bölgesel teşhis çalışması A1 A9 sorularını cevap formunda 1 tamamlarken, yapılan görevin numarasının altındaki kutuya "x" işaretini koyun,
KİMYA, 11. sınıf Seçenek 1, Mart 2014 KİMYA SEÇENEK 1 Kısım A ile ilgili bölgesel teşhis çalışması A1 A9 sorularını cevap formunda 1 tamamlarken, yapılan görevin numarasının altındaki kutuya "x" işaretini koyun,
Bir kimyasal reaksiyonun hızı reaksiyon uzayının bir biriminde birim zamanda madde miktarındaki değişime eşittir Kimyasal reaksiyonun tipine (homojen veya heterojen) bağlı olarak, reaksiyon uzayının doğası değişir. Reaksiyon alanı genellikle kimyasal sürecin lokalize olduğu alan olarak adlandırılır: hacim (V), alan (S).
Homojen reaksiyonların reaksiyon alanı, reaktiflerle dolu hacimdir. Bir madde miktarının birim hacme oranı konsantrasyon (c) olarak adlandırıldığından, homojen bir reaksiyonun hızı, zaman içinde başlangıç maddelerinin veya reaksiyon ürünlerinin konsantrasyonundaki değişime eşittir. Ortalama ve anlık reaksiyon hızlarını ayırt edin.
Ortalama reaksiyon hızı:
burada c2 ve c1, t2 ve t1 zamanlarındaki başlangıç maddelerinin konsantrasyonlarıdır.
Bu ifadedeki eksi işareti "-", reaktiflerin konsantrasyonundaki değişim yoluyla hız bulunurken konur (bu durumda, Dс< 0, так как со временем концентрации реагентов уменьшаются); концентрации продуктов со временем нарастают, и в этом случае используется знак плюс «+».
Belirli bir zaman anında reaksiyon hızı veya anlık (gerçek) reaksiyon hızı v şuna eşittir:
SI cinsinden reaksiyon hızı birimi [mol×m-3×s-1], diğer miktar birimleri [mol×l-1×s-1], [mol×cm-3×s-1], [mol ×cm –3×dak-1].
Heterojen bir kimyasal reaksiyonun hızı v denir, faz ayrımının (S) birim alanı başına birim zamandaki (Dt) reaktan (Dn) miktarındaki değişiklik ve aşağıdaki formülle belirlenir:
veya türev yoluyla:
Heterojen bir reaksiyon hızının birimi mol/m2 s'dir.
örnek 1. Klor ve hidrojen bir kapta karıştırılır. Karışım ısıtıldı. 5 saniye sonra kaptaki hidrojen klorür konsantrasyonu 0.05 mol/dm3'e eşit hale geldi. Ortalama hidroklorik asit oluşum hızını belirleyin (mol/dm3 s).
Karar. Reaksiyonun başlamasından 5 s sonra kaptaki hidrojen klorür konsantrasyonundaki değişikliği belirleriz:
burada c2, c1 - HCl'nin son ve ilk molar konsantrasyonu.
DC (HCl) \u003d 0,05 - 0 \u003d 0,05 mol / dm3.
Denklem (3.1) kullanılarak ortalama hidrojen klorür oluşum hızını hesaplayın:
Cevap: 7 \u003d 0,01 mol / dm3 × s.
Örnek 2 3 dm3 hacimli bir kapta aşağıdaki reaksiyon gerçekleşir:
C2H2 + 2H2®C2H6.
İlk hidrojen kütlesi 1 g'dır.Reaksiyonun başlamasından 2 saniye sonra, hidrojen kütlesi 0,4 g olur.C2H6'nın ortalama oluşum hızını (mol / dm "× s) belirleyin.
Karar. Reaksiyona giren hidrojen kütlesi (mpror (H2)), hidrojenin ilk kütlesi (mref (H2)) ile reaksiyona girmemiş hidrojenin son kütlesi (tk (H2) arasındaki farka eşittir):
orantı (H2) \u003d bu (H2) - mk (H2); tpror (H2) \u003d 1-0.4 \u003d 0,6 g.
Hidrojen miktarını hesaplayalım:
= 0.3 mol.
Oluşan C2H6 miktarını belirleriz:
Denkleme göre: 2 mol H2'den ® 1 mol C2H6 oluşur;
Duruma göre: 0,3 mol H2'den ® x mol C2H6 oluşur.
n(С2H6) = 0.15 mol.
Oluşan С2Н6'nın konsantrasyonunu hesaplıyoruz:
C2H6 konsantrasyonundaki değişikliği buluyoruz:
0,05-0 = 0,05 mol/dm3. C2H6'nın ortalama oluşum hızını denklem (3.1) kullanarak hesaplıyoruz:
Cevap: \u003d 0.025 mol / dm3 × s.
Bir kimyasal reaksiyonun hızını etkileyen faktörler . Bir kimyasal reaksiyonun hızı, aşağıdaki ana faktörler tarafından belirlenir:
1) reaksiyona giren maddelerin doğası (aktivasyon enerjisi);
2) reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonu (kütle etkisi yasası);
3) sıcaklık (van't Hoff kuralı);
4) katalizörlerin varlığı (aktivasyon enerjisi);
5) basınç (gazları içeren reaksiyonlar);
6) öğütme derecesi (katıların katılımıyla meydana gelen reaksiyonlar);
7) radyasyon türü (görünür, UV, IR, X-ışını).
Bir kimyasal reaksiyon hızının konsantrasyona bağımlılığı, kimyasal kinetik temel yasası - kütle etkisi yasası ile ifade edilir.
Hareket eden kütleler yasası . 1865 yılında, Profesör N. N. Beketov ilk kez, reaktanların kütleleri ile reaksiyon süresi arasındaki nicel ilişki hakkında bir hipotezi dile getirdi: "... çekim, hareket eden kütlelerin ürünü ile orantılıdır." Bu hipotez, 1867'de iki Norveçli kimyager K. M. Guldberg ve P. Waage tarafından kurulan kitle eylemi yasasında doğrulandı. Kitle eylemi yasasının modern formülasyonu şöyledir: sabit bir sıcaklıkta, bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaksiyon denklemindeki stokiyometrik katsayılara eşit güçlerde alınan reaktan konsantrasyonlarının ürünü ile doğru orantılıdır.
aA + bB = mM + nN reaksiyonu için, kütle etkisi yasasının kinetik denklemi şu şekildedir:
, (3.5)
reaksiyon hızı nerede;
k- kimyasal reaksiyonun hız sabiti olarak adlandırılan orantı katsayısı ('de = 1 mol/dm3 k sayısal olarak eşittir ); - reaksiyona dahil olan reaktiflerin konsantrasyonu.
Bir kimyasal reaksiyonun hız sabiti, reaktiflerin konsantrasyonuna bağlı değildir, ancak reaktanların doğası ve reaksiyonların gerçekleşmesi için koşullar (sıcaklık, bir katalizörün varlığı) tarafından belirlenir. Belirli koşullar altında ilerleyen belirli bir reaksiyon için hız sabiti sabit bir değerdir.
Örnek 3 Reaksiyon için kütle etki yasasının kinetik denklemini yazın:
2NO (g) + C12 (g) = 2NOCl (g).
Karar. Belirli bir kimyasal reaksiyon için Denklem (3.5) aşağıdaki forma sahiptir:
.
Heterojen kimyasal reaksiyonlar için, kütle hareket yasasının denklemi, yalnızca gaz veya sıvı fazda bulunan maddelerin konsantrasyonlarını içerir. Katı fazdaki bir maddenin konsantrasyonu genellikle sabittir ve hız sabitine dahil edilir.
Örnek 4 Tepkimeler için kütlelerin etki yasasının kinetik denklemini yazın:
a) 4Fe(t) + 3O2(g) = 2Fe2O3(t);
b) CaCO3 (t) \u003d CaO (t) + CO2 (g).
Karar. Bu reaksiyonlar için denklem (3.5) aşağıdaki forma sahip olacaktır:
Kalsiyum karbonat, konsantrasyonu reaksiyon sırasında değişmeyen katı bir madde olduğundan, yani bu durumda belirli bir sıcaklıkta reaksiyon hızı sabittir.
Örnek 5 Reaktiflerin konsantrasyonları iki katına çıkarsa, nitrik oksit (II)'nin oksijen ile oksidasyon reaksiyonunun hızı kaç kat artar?
Karar. Reaksiyon denklemini yazıyoruz:
2NO + O2= 2NO2.
Reaktiflerin başlangıç ve son konsantrasyonlarını sırasıyla c1(NO), cl(O2) ve c2(NO), c2(O2) olarak gösterelim. Aynı şekilde, ilk ve son reaksiyon hızlarını gösteririz: vt, v2. Daha sonra denklem (3.5) kullanılarak şunu elde ederiz:
.
c2(NO) = 2c1 (NO), c2(O2) = 2c1(O2) koşuluyla.
v2 =k2 ×2cl(O2) buluyoruz.
Reaksiyon hızının kaç kat artacağını bulun:
Cevap: 8 kez.
Basıncın kimyasal reaksiyon hızı üzerindeki etkisi, gazları içeren prosesler için çok önemlidir. Basınç n kez değiştiğinde, hacim azalır ve konsantrasyon n kez artar ve bunun tersi de geçerlidir.
Örnek 6 Sistemdeki basınç iki katına çıkarsa, A + B \u003d C denklemine göre reaksiyona giren gaz halindeki maddeler arasındaki kimyasal reaksiyonun hızı kaç kat artar?
Karar. (3.5) denklemini kullanarak, basıncı arttırmadan önce reaksiyon hızını ifade ederiz:
.
Basıncı artırdıktan sonraki kinetik denklem aşağıdaki forma sahip olacaktır:
.
Basınçtaki 2 kat artışla, Boyle-Mariotte yasasına (pY = const) göre gaz karışımının hacmi de 2 kat azalacaktır. Bu nedenle, maddelerin konsantrasyonu 2 kat artacaktır.
Böylece, c2(A) = 2c1(A), c2(B) = 2c1(B). Sonra
Artan basınçla reaksiyon hızının kaç kat artacağını belirleyin.
Kimyasal reaksiyonlar farklı hızlarda ilerler: düşük hızda - sarkıt ve dikit oluşumu sırasında, ortalama hızda - yemek pişirirken, anında - bir patlama sırasında. Sulu çözeltilerdeki reaksiyonlar çok hızlıdır.
Bir kimyasal reaksiyonun hızını belirlemek ve bunun sürecin koşullarına bağımlılığını açıklamak, kimyasal kinetiğin görevidir - zaman içinde kimyasal reaksiyonların gidişatını yöneten yasaların bilimi.
Kimyasal reaksiyonlar homojen bir ortamda, örneğin bir çözeltide veya bir gaz fazında meydana gelirse, reaksiyona giren maddelerin etkileşimi tüm hacimde gerçekleşir. Bu tür reaksiyonlar denir homojen.
(v homog), birim hacim başına birim zamanda madde miktarındaki değişiklik olarak tanımlanır:
burada Δn, bir maddenin mol sayısındaki değişikliktir (çoğunlukla ilk olandır, ancak reaksiyon ürünü de olabilir); Δt - zaman aralığı (s, dk); V, gazın veya çözeltinin (l) hacmidir.
Madde miktarının hacme oranı molar konsantrasyon C olduğundan, o zaman
Bu nedenle, homojen bir reaksiyonun hızı, maddelerden birinin konsantrasyonundaki birim zamandaki bir değişiklik olarak tanımlanır:
sistemin hacmi değişmezse.
Farklı kümelenme durumlarındaki maddeler arasında (örneğin, bir katı ile bir gaz veya sıvı arasında) veya homojen bir ortam oluşturamayan maddeler arasında (örneğin, karışmayan sıvılar arasında) bir reaksiyon meydana gelirse, o zaman sadece gerçekleşir. maddelerin temas yüzeyinde. Bu tür reaksiyonlar denir heterojen.
Birim yüzey başına birim zaman başına madde miktarındaki değişiklik olarak tanımlanır.
burada S, maddelerin temas yüzey alanıdır (m 2, cm 2).
Reaksiyon hızının belirlendiği bir maddenin miktarındaki değişiklik, araştırmacı tarafından gözlemlenen bir dış faktördür. Aslında tüm işlemler mikro düzeyde gerçekleştirilir. Açıkçası, bazı parçacıkların reaksiyona girebilmesi için öncelikle çarpışmaları ve etkili bir şekilde çarpışmaları gerekir: toplar gibi farklı yönlere dağılmaları değil, parçacıklardaki "eski bağlar" yok edilecek veya zayıflayacak şekilde ve " yenileri” oluşabilir. ”ve bunun için parçacıkların yeterli enerjiye sahip olması gerekir.
Hesaplanan veriler, örneğin gazlarda, atmosfer basıncında moleküllerin çarpışmalarının 1 saniyede milyarlarca olduğunu, yani tüm reaksiyonların anında gitmesi gerektiğini göstermektedir. Ama değil. Moleküllerin yalnızca çok küçük bir bölümünün etkili bir çarpışma oluşturmak için gerekli enerjiye sahip olduğu ortaya çıktı.
Etkili bir çarpışmanın meydana gelmesi için bir parçacığın (veya parçacık çiftinin) sahip olması gereken minimum fazla enerjiye denir. aktivasyon enerjisi Ea.
Böylece, reaksiyona giren tüm parçacıkların yolunda, aktivasyon enerjisine E a'ya eşit bir enerji bariyeri vardır. Küçük olduğunda, üstesinden gelebilecek birçok parçacık vardır ve reaksiyon hızı yüksektir. Aksi takdirde, bir "itme" gereklidir. Bir ruh lambasını yakmak için bir kibrit getirdiğinizde, alkol moleküllerinin oksijen molekülleri ile etkin bir şekilde çarpışması (bariyeri aşmak) için gerekli olan ek enerji Ea'yı sağlarsınız.
Bir kimyasal reaksiyonun hızı birçok faktöre bağlıdır. Başlıcaları şunlardır: reaktanların doğası ve konsantrasyonu, basınç (gazların dahil olduğu reaksiyonlarda), sıcaklık, katalizörlerin etkisi ve heterojen reaksiyonlar durumunda reaktanların yüzeyi.
Hava sıcaklığı
Sıcaklık arttıkça, çoğu durumda bir kimyasal reaksiyonun hızı önemli ölçüde artar. 19. yüzyılda Hollandalı kimyager J. X. Van't Hoff kuralı formüle etti:
Her 10 ° C'de bir sıcaklıktaki artış, sıcaklıkta bir artışa yol açar.reaksiyon hızı 2-4 kat(bu değere reaksiyonun sıcaklık katsayısı denir).
Sıcaklıktaki bir artışla, moleküllerin ortalama hızı, enerjileri ve çarpışma sayısı biraz artar, ancak reaksiyonun enerji bariyerini aşan etkili çarpışmalara katılan "aktif" moleküllerin oranı keskin bir şekilde artar. Matematiksel olarak, bu bağımlılık bağıntı ile ifade edilir:
burada v t 1 ve v t 2, sırasıyla son t 2 ve ilk t 1 sıcaklıklarındaki reaksiyon hızlarıdır ve γ, reaksiyon hızının, her 10 ° C'lik artışla reaksiyon hızının kaç kat arttığını gösteren reaksiyon hızının sıcaklık katsayısıdır. hava sıcaklığı.
Bununla birlikte, reaksiyon hızını artırmak için, başlangıç malzemeleri ayrışmaya başlayabileceğinden, çözücüler veya maddelerin kendileri buharlaşabileceğinden, sıcaklığın yükseltilmesi her zaman uygulanabilir değildir.
Endotermik ve ekzotermik reaksiyonlar
Metanın atmosferik oksijen ile reaksiyonuna büyük miktarda ısı salınımının eşlik ettiği bilinmektedir. Bu nedenle günlük hayatta yemek pişirmek, su ısıtmak ve ısıtmak için kullanılır. Evlere borularla verilen doğal gazın %98'i metandır. Kalsiyum oksidin (CaO) su ile reaksiyonuna ayrıca büyük miktarda ısı salınımı eşlik eder.
Bu gerçekler ne söyleyebilir? Reaksiyon ürünlerinde yeni kimyasal bağlar oluştuğunda, daha fazla Reaktanlardaki kimyasal bağları kırmak için gerekenden daha fazla enerji. Fazla enerji, ısı ve bazen ışık şeklinde salınır.
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (enerji (ışık, ısı));
CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + Q (enerji (ısı)).
Bu tür reaksiyonlar kolayca ilerlemelidir (bir taşın yokuş aşağı kolayca yuvarlanması gibi).
Enerjinin açığa çıktığı tepkimelere denir egzotermik(Latince "exo" - çıkıştan).
Örneğin, birçok redoks reaksiyonu ekzotermiktir. Bu güzel reaksiyonlardan biri, aynı tuz - amonyum dikromat (NH 4) 2 Cr 2 O 7 içinde meydana gelen molekül içi bir oksidasyon-redüksiyondur:
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d N 2 + Cr 2 O 3 + 4 H 2 O + Q (enerji).
Başka bir şey, geri tepme. Bir taşı yokuş yukarı yuvarlamaya benzerler. CO2 ve sudan metan elde etmek hala mümkün değildir ve kalsiyum hidroksit Ca (OH) 2'den sönmemiş kireç CaO elde etmek için güçlü ısıtma gereklidir. Böyle bir reaksiyon, yalnızca dışarıdan sabit bir enerji akışı ile gerçekleşir:
Ca (OH) 2 \u003d CaO + H20 - Q (enerji (ısı))
Bu, Ca(OH)2'deki kimyasal bağların kırılmasının, CaO ve H2O moleküllerinde yeni kimyasal bağların oluşumu sırasında salınabilecek enerjiden daha fazla enerji gerektirdiğini gösterir.
Enerjinin emildiği tepkimelere denir ENDOTERMİK("endo" dan - içeriden).
reaktan konsantrasyonu
Gaz halindeki maddelerin reaksiyona katılmasıyla basınçtaki bir değişiklik, bu maddelerin konsantrasyonunda da bir değişikliğe yol açar.
Parçacıklar arasında kimyasal bir etkileşimin gerçekleşmesi için etkili bir şekilde çarpışmaları gerekir. Reaktanların konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, çarpışmalar o kadar fazla olur ve buna bağlı olarak reaksiyon hızı o kadar yüksek olur. Örneğin asetilen saf oksijende çok çabuk yanar. Bu, metali eritmek için yeterli bir sıcaklık geliştirir. Büyük miktarda deneysel malzeme temelinde, 1867'de Norveçliler K. Guldenberg ve P. Waage ve 1865'te onlardan bağımsız olarak, Rus bilim adamı N. I. Beketov, reaksiyonun bağımlılığını belirleyen temel kimyasal kinetik yasasını formüle etti. reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonunun oranı.
Bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaksiyon denklemindeki katsayılarına eşit güçlerde alınan reaktanların konsantrasyonlarının ürünü ile orantılıdır.
Bu yasanın adı da kitle eylemi yasası.
A + B \u003d D reaksiyonu için bu yasa aşağıdaki gibi ifade edilecektir:
2A + B = D reaksiyonu için bu yasa aşağıdaki gibi ifade edilir:
Burada C A, C B, A ve B maddelerinin konsantrasyonlarıdır (mol / l); k 1 ve k 2 - reaksiyonun hız sabitleri olarak adlandırılan orantı katsayıları.
Reaksiyon hızı sabitinin fiziksel anlamını belirlemek zor değildir - reaktanların konsantrasyonlarının 1 mol / l olduğu veya ürünlerinin bire eşit olduğu reaksiyon hızına sayısal olarak eşittir. Bu durumda, reaksiyonun hız sabitinin sadece sıcaklığa bağlı olduğu ve maddelerin konsantrasyonuna bağlı olmadığı açıktır.
Hareket eden kütleler yasası katı haldeki reaktanların konsantrasyonunu hesaba katmaz, çünkü yüzeyler üzerinde reaksiyona girerler ve konsantrasyonları genellikle sabittir.
Örneğin, kömürün yanma reaksiyonu için reaksiyon hızı ifadesi aşağıdaki gibi yazılmalıdır:
yani, reaksiyon hızı sadece oksijen konsantrasyonu ile orantılıdır.
Reaksiyon denklemi, yalnızca birkaç aşamada gerçekleşen genel kimyasal reaksiyonu açıklıyorsa, böyle bir reaksiyonun hızı, başlangıç maddelerinin konsantrasyonlarına karmaşık bir şekilde bağlı olabilir. Bu bağımlılık, önerilen reaksiyon mekanizmasına dayalı olarak deneysel veya teorik olarak belirlenir.
Katalizörlerin etkisi
Reaksiyon mekanizmasını değiştiren ve onu daha düşük aktivasyon enerjisi ile enerjik olarak daha uygun bir yola yönlendiren özel maddeler kullanarak reaksiyon hızını artırmak mümkündür. Bunlara katalizör denir (Latince katalizden - yıkım).
Katalizör, bir grup turisti dağlardaki yüksek bir geçitten değil (üstesinden gelmek çok fazla çaba ve zaman gerektirir ve herkes için erişilebilir değildir), ancak kendisi tarafından bilinen dolambaçlı yollar boyunca yönlendiren deneyimli bir rehber görevi görür. Dağı çok daha kolay ve hızlı aşabilirsiniz.
Doğru, dolambaçlı bir yolda ana geçidin götürdüğü yere tam olarak ulaşamazsınız. Ama bazen tam da ihtiyacın olan şey bu! Seçici olarak adlandırılan katalizörler bu şekilde çalışır. Amonyak ve nitrojen yakmaya gerek olmadığı açıktır, ancak nitrik oksit (II) nitrik asit üretiminde kullanım bulmaktadır.
katalizörler- Bunlar, bir kimyasal reaksiyona katılan ve hızını veya yönünü değiştiren, ancak reaksiyonun sonunda nicel ve nitel olarak değişmeden kalan maddelerdir.
Bir kimyasal reaksiyonun hızını veya yönünü bir katalizör yardımıyla değiştirmeye kataliz denir. Katalizörler, çeşitli endüstrilerde ve ulaşımda yaygın olarak kullanılmaktadır (araba egzoz gazlarındaki nitrojen oksitleri zararsız nitrojene dönüştüren katalitik konvertörler).
İki tür kataliz vardır.
homojen kataliz burada hem katalizör hem de reaktanlar aynı kümelenme (faz) durumundadır.
heterojen kataliz burada katalizör ve reaktanlar farklı fazlardadır. Örneğin, katı bir manganez (IV) oksit katalizörü varlığında hidrojen peroksitin ayrışması:
Katalizörün kendisi reaksiyon sonucunda tüketilmez, ancak yüzeyinde başka maddeler emilirse (katalitik zehirler olarak adlandırılır), yüzey çalışmaz hale gelir ve katalizör rejenerasyonu gerekir. Bu nedenle, katalitik reaksiyonu gerçekleştirmeden önce başlangıç malzemeleri tamamen saflaştırılır.
Örneğin, temas yöntemiyle sülfürik asit üretiminde katı bir katalizör kullanılır - vanadyum (V) oksit V 2 O 5:
Metanol üretiminde katı bir "çinko-krom" katalizörü kullanılır (8ZnO Cr 2 O 3 x CrO 3):
Biyolojik katalizörler - enzimler - çok etkili çalışırlar. Kimyasal yapısı gereği, bunlar proteinlerdir. Onlar sayesinde, düşük sıcaklıklarda canlı organizmalarda karmaşık kimyasal reaksiyonlar yüksek hızda ilerler.
Bilinen diğer ilginç maddeler - inhibitörler (Latinceden inhibere - geciktirmek). Aktif olmayan bileşikler oluşturmak için aktif partiküllerle yüksek oranda reaksiyona girerler. Sonuç olarak, reaksiyon keskin bir şekilde yavaşlar ve sonra durur. İstenmeyen süreçleri önlemek için inhibitörler genellikle çeşitli maddelere özel olarak eklenir.
Örneğin, hidrojen peroksit çözeltileri inhibitörlerle stabilize edilir.
Reaktanların doğası (bileşimleri, yapıları)
Anlam aktivasyon enerjisi reaksiyona giren maddelerin doğasının reaksiyon hızı üzerindeki etkisinin etkilendiği faktördür.
Aktivasyon enerjisi düşükse (< 40 кДж/моль), то это означает, что значительная часть столкновений между частицами реагирующих веществ приводит к их взаимодействию, и скорость такой реакции очень большая. Все реакции ионного обмена протекают практически мгновенно, ибо в этих реакциях участвуют разноименно заряженные ионы, и энергия активации в данных случаях ничтожно мала.
Aktivasyon enerjisi yüksek ise(> 120 kJ/mol), bu, etkileşen parçacıklar arasındaki çarpışmaların yalnızca ihmal edilebilir bir bölümünün bir reaksiyona yol açtığı anlamına gelir. Bu nedenle böyle bir reaksiyonun hızı çok yavaştır. Örneğin, normal sıcaklıkta amonyak sentezi reaksiyonunun ilerleyişini fark etmek neredeyse imkansızdır.
Kimyasal tepkimelerin aktivasyon enerjileri ara değerlere sahipse (40120 kJ/mol), bu tür tepkimelerin hızları ortalama olacaktır. Bu tür reaksiyonlar, sodyumun su veya etil alkol ile etkileşimini, brom suyunun etilen ile rengini açmasını, çinkonun hidroklorik asit ile etkileşimini vb. içerir.
Reaktanların temas yüzeyi
Maddelerin yüzeyinde meydana gelen reaksiyonların hızı, yani heterojen, diğer şeyler eşit olmak üzere, bu yüzeyin özelliklerine bağlıdır. Toz halindeki tebeşirin hidroklorik asitte eşit kütleli bir tebeşir parçasından çok daha hızlı çözündüğü bilinmektedir.
Reaksiyon hızındaki artış öncelikle başlangıç maddelerinin temas yüzeyindeki artış, bir dizi başka nedenin yanı sıra, örneğin, "doğru" kristal kafes yapısının ihlali. Bu, oluşan mikro kristallerin yüzeyindeki parçacıkların "pürüzsüz" bir yüzeydeki aynı parçacıklardan çok daha reaktif olmasına yol açar.
Endüstride, heterojen reaksiyonların gerçekleştirilmesi için, reaktanların temas yüzeyini, başlangıç malzemelerinin teminini ve ürünlerin uzaklaştırılmasını arttırmak için bir "akışkan yatak" kullanılır. Örneğin "akışkan yatak" yardımıyla sülfürik asit üretiminde pirit kavrulur.
Testi geçmek için referans materyali:
periyodik tablo
çözünürlük tablosu
Görev numarası 1
Etilenin hidrojen ile reaksiyon hızında bir azalmaya yol açarlar.
1) sıcaklığı düşürmek
3) katalizör kullanımı
Cevap: 14
Açıklama:
1) sıcaklığı düşürmek
Sıcaklığın düşürülmesi, ister ekzotermik ister endotermik olsun, herhangi bir reaksiyonun hızını yavaşlatır.
2) etilen konsantrasyonunda artış
Tepkimeye girenlerin konsantrasyonunun arttırılması her zaman reaksiyonun hızını arttırır.
3) katalizör kullanımı
Organik bileşiklerin tüm hidrojenasyon reaksiyonları katalitiktir; katalizörlerin varlığında önemli ölçüde hızlandırılır.
4) hidrojen konsantrasyonunda azalma
Başlangıç reaktiflerinin konsantrasyonunun azaltılması her zaman reaksiyon hızını azaltır
5) sistemdeki basınç artışı
Reaktanlardan en az biri gaz olduğunda basıncı artırmak, reaksiyonun hızını arttırır, çünkü aslında bu, bu reaktifin konsantrasyonunu arttırmakla aynıdır.
Görev numarası 2
Propiyonik asitli metanol.
1) sıcaklık artışı
2) basınç düşüşü
3) sıcaklığı düşürmek
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 14
Açıklama:
1) sıcaklık artışı
Sıcaklık arttıkça, herhangi bir reaksiyonun hızı artar (hem ekzotermik hem de endotermik)
2) basınç düşüşü
Reaksiyon hızını hiçbir şekilde etkilemez, tk. ilk reaktifler - metanol ve propiyonik asit, sıvıdır ve basınç, yalnızca en az bir reaktifin gaz olduğu reaksiyonların hızını etkiler.
3) sıcaklığı düşürmek
Sıcaklığın düşürülmesi, herhangi bir reaksiyonun hızını azaltır (hem ekzotermik hem de endotermik).
4) katalizör olarak güçlü inorganik asit kullanımı
Alkollerin karboksilik asitlerle etkileşimi (esterleşme reaksiyonu) güçlü mineral (inorganik) asitlerin varlığında hızlanır.
5) ultraviyole ışıkla ışınlama
Esterleştirme reaksiyonu iyonik mekanizmaya göre ilerler ve ultraviyole ışık, örneğin metan klorlama gibi serbest radikal mekanizmasına göre ilerleyen sadece bazı reaksiyonları etkiler.
Görev numarası 3
İleri reaksiyon hızı
N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + Q
ile artar:
1) nitrojen konsantrasyonunun arttırılması
2) azot konsantrasyonunda azalma
3) amonyak konsantrasyonunun arttırılması
4) amonyak konsantrasyonunda bir azalma
5) sıcaklık artışı
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 15
Görev numarası 4
Önerilen dış etkiler listesinden iki etki seçin. bağlı değil hız reaksiyonu
2C (tv) + CO2 (g) → 2CO (g)
1) kömürün öğütülme derecesi
2) sıcaklık
3) kömür miktarı
4) CO konsantrasyonu
5) CO2 konsantrasyonu
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 34
Görev numarası 5
Önerilen dış etkiler listesinden, reaksiyon hızının altında olduğu iki etki seçin.
2CaO (tv) + 3С (tv) → 2CaC 2 (tv) + CO2 (g)
artışlar.
1) CO 2 konsantrasyonunun arttırılması
2) sıcaklığı düşürmek
3) basınç artışı
4) sıcaklık artışı
5) CaO öğütme derecesi
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 45
Görev numarası 6
Önerilen dış etkiler listesinden, aşağıdaki iki etkiyi seçin: Teçhiz etmemek reaksiyon hızı üzerindeki etkisi
HCOOCH 3 (l) + H20 (l) → HCOOH (l) + CH30H (l).
1) HCOOCH 3 konsantrasyonundaki değişiklik
2) katalizör kullanımı
3) basınç artışı
4) sıcaklık artışı
5) HCOOH konsantrasyonundaki değişiklik
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 35
Görev numarası 7
Önerilen dış etkiler listesinden, reaksiyon hızında artışa yol açan iki etki seçin.
S (tv) + O 2 (g) → SO 2 (g) .
1) kükürt dioksit konsantrasyonunda artış
2) sıcaklık artışı
3) oksijen konsantrasyonunda azalma
4) sıcaklığı düşürmek
5) oksijen konsantrasyonunda artış
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 25
Görev numarası 8
Önerilen dış etkiler listesinden, aşağıdaki iki etkiyi seçin: etkilememek reaksiyon hızında
Na 2 SO 3 (çözelti) + 3HCl (çözelti) → 2NaCl (çözelti) + SO 2 + H 2 O.
1) hidroklorik asit konsantrasyonundaki değişiklik
2) basınç değişikliği
3) sıcaklık değişimi
4) sodyum sülfit konsantrasyonundaki değişiklik
5) sodyum klorür konsantrasyonundaki değişiklik
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 25
görev numarası 9
Önerilen maddeler listesinden, aralarında reaksiyonun oda sıcaklığında en yüksek hızda devam ettiği iki çift seçin.
1) çinko ve kükürt
2) sodyum karbonat ve potasyum klorür çözeltileri
3) potasyum ve seyreltik sülfürik asit
4) magnezyum ve hidroklorik asit
5) bakır ve oksijen
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 34
Görev numarası 10
Önerilen dış etkiler listesinden, reaksiyon hızında artışa yol açan iki etki seçin.
CH 4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g).
1) oksijen konsantrasyonunda artış
2) sıcaklığı düşürmek
3) karbondioksit konsantrasyonunda artış
4) metan konsantrasyonunda artış
5) basınç düşürme
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 14
Görev numarası 11
Önerilen dış etkiler listesinden, reaksiyon hızında artışa yol açan iki etki seçin.
2AgNO 3 (tv) → 2Ag (tv) + O 2 (g) + 2NO 2 (g).
1) sistemdeki basıncı düşürmek
2) sistemdeki basınç artışı
3) sıcaklık artışı
4) gümüşün öğütülme derecesi
5) gümüş nitratın öğütülme derecesi
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 35
Görev numarası 12
Önerilen maddeler listesinden, aralarında reaksiyon oda sıcaklığında en düşük hızda ilerleyen iki çift seçin.
1) bakır sülfat (çözelti) ve sodyum hidroksit (çözelti)
2) sodyum ve su
3) magnezyum ve su
4) oksijen ve çinko
5) sülfürik asit (çözelti) ve potasyum karbonat (çözelti)
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 34
Görev numarası 15
Önerilen dış etkiler listesinden, reaksiyon hızında artışa yol açan iki etki seçin.
Fe (tv) + 2H + → Fe 2+ + H2 (g).
1) demir iyonlarının konsantrasyonunda bir artış
2) metal demir taşlama
3) birkaç parça demir eklemek
4) asit konsantrasyonunda artış
5) sıcaklık düşüşü
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 24
Görev numarası 16
Önerilen maddeler listesinden, aralarında reaksiyon hızı olan iki çift seçin. bağlı değil reaktiflerin temas yüzey alanındaki bir artıştan.
1) kükürt ve demir
2) silikon ve oksijen
3) hidrojen ve oksijen
4) kükürt dioksit ve oksijen
5) çinko ve hidroklorik asit
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 34
Görev numarası 17
Önerilen dış etkiler listesinden, nitrojenin hidrojen ile reaksiyon hızında bir artışa yol açan iki etki seçin.
1) sıcaklık artışı
2) bir inhibitör kullanımı
3) katalizör kullanımı
4) amonyak konsantrasyonunda azalma
5) hidrojen konsantrasyonunda azalma
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 13
Görev numarası 18
Önerilen dış etkiler listesinden, aşağıdaki iki etkiyi seçin: liderlik etme reaksiyon hızındaki bir değişikliğe
CH 3 COOC 2 H 5 + OH - → CH3 COO - + C 2 H 5 OH.
1) sıcaklık değişimi
2) alkol konsantrasyonundaki değişiklik
3) alkali konsantrasyonundaki değişiklik
4) tuz konsantrasyonundaki değişiklik
5) eter konsantrasyonundaki değişiklik
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 24
Görev #19
Önerilen dış etkiler listesinden, ester hidroliz reaksiyonunun hızının önemli ölçüde artacağı iki etki seçin.
1) sıcaklık artışı
2) alkali eklemek
3) alkol konsantrasyonunda azalma
4) eter konsantrasyonunda azalma
5) basınç artışı
"CEVAP" alanına seçilen reaksiyon türlerinin numaralarını yazın.
Cevap: 12
Görev numarası 20
Önerilen dış etkiler listesinden, bakır ve nitrik asit arasındaki reaksiyon hızında bir değişikliğe yol açan iki etki seçin.
Kimyasal reaksiyonlar farklı hızlarda ilerler. Bazıları tamamen saniyenin küçük kesirlerinde, diğerleri dakikalar, saatler, günler içinde bitiyor. Ek olarak, aynı reaksiyon, belirli koşullar altında, örneğin, yüksek sıcaklıklarda hızla ve diğer koşullar altında, örneğin soğutma üzerine yavaş yavaş ilerleyebilir; bu durumda, aynı reaksiyonun hızındaki fark çok büyük olabilir.
Bir reaksiyonun hızı düşünüldüğünde, meydana gelen reaksiyonları ayırt etmek gerekir. homojen sistem ve meydana gelen reaksiyonlar heterojen sistem.
Faz, bir sistemin diğer parçalarından bir arayüz ile ayrılan bir parçasıdır. .
Homojen bir sisteme bir fazdan oluşan bir sistem denir (reaksiyon homojen bir sistemde devam ederse, bu sistemin tüm hacminde gerçekleşir):
H2 + Cl2 \u003d 2HCl
Heterojen - birkaç fazdan oluşan bir sistem (heterojen bir sistem oluşturan maddeler arasında bir reaksiyon meydana gelirse, bu sadece sistemi oluşturan fazların arayüzünde gerçekleşebilir):
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Reaksiyon sadece metalin yüzeyinde gerçekleşir, çünkü sadece burada her iki reaktant birbiriyle temas eder. Bu bağlamda, homojen bir reaksiyonun hızı ve heterojen bir reaksiyonun hızı farklı şekilde belirlenir.
Herhangi bir gazlı sistem, örneğin bir nitrojen ve oksijen karışımı, homojen bir sisteme örnek teşkil edebilir. Homojen bir sisteme başka bir örnek, içindeki birkaç maddenin bir çözeltisidir. bir çözücü, örneğin, su içinde bir sodyum klorür, magnezyum sülfat, azot ve oksijen çözeltisi. Heterojen sistemlere örnek olarak şu sistemler verilebilir: buzlu su, tortulu doymuş çözelti, havada kömür ve kükürt. İkinci durumda, sistem üç fazdan oluşur: iki katı ve bir gaz.
Homojen bir reaksiyonun hızı, reaktanların veya reaksiyon ürünlerinin molar konsantrasyonundaki değişimin bir zaman birimine oranıdır:
V=∆C⁄∆t=∆n⁄(V∙∆t)
n madde miktarıdır.
Heterojen bir reaksiyonun hızı, faz yüzeyinin birim alanı başına birim zamanda reaksiyona giren veya reaksiyon sırasında oluşan bir maddenin miktarındaki değişikliktir:
V=∆n⁄(S∙∆t)
Bir reaksiyonun hızını etkileyen en önemli faktörler şunlardır::
1. reaktanların doğası;
2. konsantrasyonları;
3. hava sıcaklığı;
4. sistemdeki katalizörlerin varlığı;
5. bazı heterojen reaksiyonların hızı, reaksiyonun meydana geldiği yüzey, temas alanı yakınındaki sıvı veya gazın hareketinin yoğunluğuna da bağlıdır.
En basit ve en önemli olanla başlayalım:
Reaksiyon hızının reaktan konsantrasyonlarına bağımlılığı.
Başlangıç maddelerinin tanecikleri arasında kimyasal bir etkileşimin gerçekleşmesi için gerekli koşul, bunların birbirleriyle çarpışmasıdır. Yani parçacıklardan birinin atomlarının diğerinin atomları tarafından yaratılan elektrik alanlarının etkisini yaşaması için birbirine yaklaşması gerekir. Bu nedenle, reaksiyon hızı, reaktantların moleküllerinin maruz kaldığı çarpışma sayısı ile orantılıdır.
Çarpışmaların sayısı, sırasıyla, başlangıç maddelerinin her birinin konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa veya reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonlarının ürünü o kadar büyük olur. Yani reaksiyon hızı:
A maddesinin konsantrasyonunun ve B maddesinin konsantrasyonunun çarpımı ile orantılıdır. Sırasıyla A ve B maddelerinin konsantrasyonlarını [A] ve [B] ile ifade ederek ^ yazabiliriz.
v =k∙[A]∙ [V]
k - orantı katsayısı - bu reaksiyonun hız sabiti (deneysel olarak belirlenir).
Ortaya çıkan ilişki yasayı ifade eder Kitle eylemi iki parçacık çarpıştığında meydana gelen bir kimyasal reaksiyon için: sabit sıcaklıkta, bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaktanların konsantrasyonlarının ürünü ile doğru orantılıdır. (1867'de K. Guldberg ve P. Waage G).
Reaksiyona 3 parçacık katılırsa (Üçten fazla parçacığın aynı anda çarpışma olasılığı son derece küçüktür, 3'ten fazla parçacık içeren denklemler, her biri ayrı ayrı gerçekleşen ve kendi hızına sahip olan zincir reaksiyonlarıdır) varsaymak mantıklıdır. , o zaman kitle eylemi yasası buna göre yazılır:
v \u003d k ∙ [A] 2 ∙ [V]
v \u003d k ∙ [A] ∙ [B] ∙ [N]
Görülebileceği gibi, bu durumda, reaktanların her birinin konsantrasyonu, reaksiyon denklemindeki karşılık gelen katsayıya eşit bir dereceye kadar reaksiyon hızının ifadesine dahil edilir.
Hız sabiti k'nin değeri, reaktanların doğasına, sıcaklığa ve katalizörlerin varlığına bağlıdır, ancak maddelerin konsantrasyonlarına bağlı değildir.
Homojen reaksiyonlarda:
v =k∙3∙
Heterojen bir reaksiyonda, reaksiyon hızı denklemi konsantrasyonu içerir sadece gaz halindeki madde :
2Na (katı) + H 2 (gaz) → 2NaH (katı)
Bir denge durumunda, ileri tepkimenin hızı geri tepkimenin hızına eşit olduğunda, bağıntı şu şekilde sağlanır:
aA + bB+… = zZ+dD+…
K=([A] a ∙ [B] b ...) ⁄ ([D] d ∙ [Z] z…)
Gaz halindeki maddeler arasındaki reaksiyonlarda denge durumunu ifade etmek için genellikle kısmi basınçları kullanılır:
N 2 (gaz) + 3H 2 (gaz) → 2NH 3 (gaz)
Bu ilginç:
Denge sabitinin sıcaklık ve basınca bağımlılığı. Termodinamikle ilgili bir makalede bahsedildiği gibi, denge sabiti Gibbs enerjisiyle şu denklemle ilişkilidir:
Veya
Bu denklemden, denge sabitinin sıcaklıktaki artışa/azalmaya çok duyarlı olduğu ve basınçtaki bir değişikliğe neredeyse duyarsız olduğu görülebilir. Denge sabitinin entropi ve entalpi faktörlerine bağımlılığı, reaktiflerin doğasına bağımlılığını gösterir.
Denge sabitinin bağımlılığı reaktiflerin doğası.
Bu bağımlılık basit bir deneyle gösterilebilir:
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H2
Sn + 2HCl \u003d SnCl2 + H2
Zn, Sn'den daha aktif bir metal olduğundan, hidrojen 1. reaksiyonda daha yoğun bir şekilde salınır.
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2
Zn + 2CH 3 COOH \u003d Zn (CH 3 COO) 2 + H 2
H2S04, CH3COOH'den daha güçlü bir asit olduğundan, hidrojen 1. reaksiyonda daha yoğun bir şekilde salınır.
Sonuç: madde ne kadar aktifse, o kadar aktif tepki verir. Asitler söz konusu olduğunda, aktivite onların gücüdür (proton verme yeteneği), metaller söz konusu olduğunda, voltaj serisindeki bir yer.
Heterojen reaksiyonların hızının, reaksiyonun gerçekleştiği yüzeye yakın bir sıvı veya gazın hareket yoğunluğuna bağımlılığı, temas alanı.
Bu bağımlılık deneysel olarak da gösterilmiştir. Burada temas alanına bağımlılık gösterilecektir; arayüzeyde gaz veya sıvının hızına bağımlılık mantığa tabidir.
4Al (katı) +3O 2 →2Al 2 O 3
4Al (kırılmış) + 3O 2 → 2Al 2 O 3
Al (ezilmiş), oksijenle (tekrarlamak isterseniz bir alev sütunu - ateşe biraz gümüş atın, ancak tüm güvenlik önlemlerini göz önünde bulundurarak çok dikkatli bir şekilde) Al'den (katı) daha yoğun reaksiyona girer, hatta yanmaz .
Sonuç: öğütme derecesi reaksiyon hızını etkiler: madde ne kadar ince olursa, reaktanların temas alanı ne kadar büyükse, heterojen reaksiyonların hızı o kadar yüksek olur.
Reaksiyon hızının sıcaklığa bağımlılığı.
Gazların ve sıvıların moleküler-kinetik teorisi, belirli koşullar altında belirli maddelerin molekülleri arasındaki çarpışma sayısını hesaplamayı mümkün kılar. Bu tür hesaplamaların sonuçlarını kullanırsak, normal koşullar altında maddelerin molekülleri arasındaki çarpışmaların sayısının o kadar büyük olduğu ortaya çıkar ki, tüm reaksiyonların neredeyse anında gerçekleşmesi gerekir. Bununla birlikte, gerçekte, tüm reaksiyonlar hızlı bir şekilde bitmez. Bu çelişki, reaksiyona giren maddelerin moleküllerinin her çarpışmasının bir reaksiyon ürününün oluşumuna yol açmadığını varsayarsak açıklanabilir. Bir reaksiyonun meydana gelmesi, yani yeni moleküllerin oluşması için öncelikle başlangıç maddelerinin moleküllerindeki atomlar arasındaki bağların kırılması veya zayıflaması gerekir. Bunu yapmak için belirli bir miktarda enerji gerekir. Çarpışan moleküller bu enerjiye sahip değilse, çarpışma verimsiz olacaktır - yeni bir molekül oluşumuna yol açmayacaktır. Çarpışan moleküllerin kinetik enerjisi bağları zayıflatmak veya kırmak için yeterliyse, çarpışma atomların yeniden düzenlenmesine ve yeni bir madde molekülünün oluşumuna yol açabilir.
Moleküllerin çarpışmalarının yeni bir madde oluşumuna yol açması için sahip olmaları gereken enerjiye bu reaksiyonun aktivasyon enerjisi denir.
Sıcaklık arttıkça aktif molekül sayısı artar. Artan sıcaklıkla birlikte kimyasal reaksiyon hızının da artması gerektiği sonucu çıkar.
Bu bağımlılık van't Hoff kuralı ile ifade edilir: Her 10 sıcaklık artışında ℃ reaksiyon hızı 2-4 kat artar:
V2, son reaksiyon hızıdır, V1 başlangıç reaksiyon hızıdır; γ (∆t ℃)⁄10, sıcaklık 10℃ (katsayı derecesi) arttığında hızın kaç kat artacağını gösteren bir sıcaklık katsayısıdır.
Bu ilginç:
Yukarıda bahsedildiği gibi, moleküllerin çarpışmalarının faydalı olabilmesi için bir aktivasyon enerjisine sahip olmaları gerekir. Farklı reaksiyonların aktivasyon enerjisi farklıdır. Değeri, reaksiyona giren maddelerin doğasının reaksiyon hızı üzerindeki etkisinin etkilendiği faktördür. Bazı reaksiyonlar için aktivasyon enerjisi küçüktür, diğerleri için tam tersine büyüktür.
Aktivasyon enerjisi çok düşükse (40 kJ/mol'den az), bu, reaktanların parçacıkları arasındaki çarpışmaların önemli bir bölümünün reaksiyona yol açtığı anlamına gelir. Böyle bir reaksiyonun hızı harika. Reaksiyonun aktivasyon enerjisi çok yüksekse (120 kJ/mol'den fazla), bu, etkileşime giren parçacıkların çarpışmalarının sadece çok küçük bir kısmının kimyasal reaksiyonun oluşmasına yol açtığı anlamına gelir. Böyle bir reaksiyonun hızı çok yavaştır. Reaksiyonun aktivasyon enerjisi çok küçük ve çok büyük değilse (40-120 kJ/mol) böyle bir reaksiyon çok hızlı ve çok yavaş ilerlemeyecektir. Böyle bir reaksiyonun hızı ölçülebilir.
Seyirleri için gözle görülür bir aktivasyon enerjisi gerektiren reaksiyonlar, başlangıç maddelerinin moleküllerindeki atomlar arasındaki bağların kopması veya zayıflaması ile başlar. Bu durumda, maddeler, büyük miktarda enerji ile karakterize edilen kararsız bir ara duruma geçer. Bu duruma aktif kompleks denir. Oluşumu için aktivasyon enerjisine ihtiyaç vardır. Kararsız aktifleştirilmiş kompleks çok kısa bir süre için mevcuttur. Reaksiyon ürünleri oluşturmak için ayrışır. En basit durumda, aktifleştirilmiş bir kompleks, eski bağların zayıfladığı bir atom konfigürasyonudur. Tepkiyi düşünün:
Nerede başlangıçta ilk reaktifler, sonra aktive edilmiş kompleks, sonra reaksiyon ürünleri.
Maddelerin aktifleştirilmiş bir komplekse geçişi için gereken bu enerjiye Gibbs aktivasyon enerjisi denir. Aşağıdaki denklemle aktivasyonun entropisi ve entalpisi ile ilgilidir:
Maddeleri aktifleştirilmiş bir kompleks haline getirmek için gereken enerjiye aktivasyon entalpisi denir. H≠ Ancak aktivasyon entropisi kadar önemlidir, çarpışma anındaki moleküllerin sayısına ve yönüne bağlıdır.
Olumlu yönler ("a") ve olumsuz yönler ("b" ve "c") vardır.
Reaksiyon sistemindeki enerji seviyeleri aşağıdaki şemada gösterilmiştir. Buradan sadece gerekli Gibbs aktivasyon enerjisine sahip olan moleküllerin etkileşime girdiği görülebilir; en yüksek nokta, moleküllerin birbirine çok yakın olduğu ve yapılarının reaksiyon ürünlerinin oluşumunun mümkün olduğu çarpık olduğu durumdur:
Böylece, Gibbs aktivasyon enerjisi, reaktanları ürünlerden ayıran bir enerji bariyeridir. Moleküllerin aktivasyonu için harcanan sonra ısı olarak salınır.
Sistemde bir katalizörün varlığına bağımlılık.Kataliz.
Tepkime sonucunda tüketilmeyen ancak hızını etkileyen maddelere katalizör denir.
Bu tür maddelerin etkisi altında bir reaksiyonun hızını değiştirme olgusuna kataliz denir. Katalizörlerin etkisi altında gerçekleşen reaksiyonlara katalitik denir.
Çoğu durumda, bir katalizörün etkisi, reaksiyonun aktivasyon enerjisini düşürmesi gerçeğiyle açıklanır. Katalizör varlığında reaksiyon, katalizörsüz olduğundan farklı ara aşamalardan geçer ve bu aşamalara enerjik olarak daha erişilebilir. Başka bir deyişle, bir katalizör varlığında, diğer aktifleştirilmiş kompleksler ortaya çıkar ve bunların oluşumu, bir katalizör olmadan ortaya çıkan aktifleştirilmiş komplekslerin oluşumundan daha az enerji gerektirir. Böylece reaksiyonun aktivasyon enerjisi düşürülür; aktif çarpışmalar için enerjisi yetersiz olan bazı moleküllerin artık aktif olduğu ortaya çıktı.
Homojen ve heterojen katalizi ayırt eder.
Homojen kataliz durumunda, katalizör ve reaktanlar bir faz (gaz veya çözelti) oluşturur.
Heterojen kataliz durumunda, katalizör sistemde bağımsız bir faz olarak bulunur. Heterojen katalizde reaksiyon, katalizörün yüzeyinde ilerler; bu nedenle katalizörün aktivitesi, yüzeyinin boyutuna ve özelliklerine bağlıdır. Geniş ("gelişmiş") bir yüzeye sahip olmak için, katalizörün gözenekli bir yapıya sahip olması veya yüksek oranda ezilmiş (yüksek oranda dağılmış) durumda olması gerekir. Pratik uygulamada, katalizör genellikle gözenekli bir yapıya sahip bir taşıyıcıya (pomza, asbest, vb.) uygulanır.
Katalizörler kimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Katalizörlerin etkisi altında reaksiyonlar milyonlarca kez veya daha fazla hızlandırılabilir. Bazı durumlarda, katalizörlerin etkisi altında, verilen koşullar altında pratik olarak onlarsız ilerlemeyen bu tür reaksiyonlar uyarılabilir.
Bu ilginç:
Daha önce de belirtildiği gibi, bir katalizör varlığında reaksiyon hızındaki bir değişiklik, bireysel aşamalarının aktivasyon enerjisindeki bir azalma nedeniyle meydana gelir. Buna daha detaylı bakalım:
(A…B)-aktive edilmiş kompleks.
Bu reaksiyonun aktivasyon enerjisi yüksek olsun ve çok düşük bir hızda ilerlesin. madde olsun K ile kolayca etkileşime giren (katalizör) A ve şekillendirme AK :
(A…K)-aktive edilmiş kompleks.
AK, AB oluşturmak için B ile kolayca etkileşime girer:
AK+B=(AK…B)=AB+K
(AK…B)-aktive edilmiş kompleks.
AK+B=(AK…B)=AB+K
Bu denklemleri toplayarak şunu elde ederiz:
Yukarıdakilerin tümü grafikte gösterilmiştir:
Bu ilginç:
Bazen katalizörlerin rolü, reaksiyonun bir zincir mekanizmasına göre ilerlemesi nedeniyle serbest radikaller tarafından oynanır (aşağıdaki açıklama). Örneğin reaksiyon:
Ancak sisteme su buharı verilirse serbest radikaller oluşur. ∙OH ve H∙.
∙OH+CO=CO2 +H∙
H∙+O2 =∙OH+∙O
CO+∙O=CO2
Böylece reaksiyon çok daha hızlı ilerler.
Zincir reaksiyonları. Zincir reaksiyonları aktif merkezlerin katılımıyla devam eder - eşleşmemiş elektronlara sahip atomlar, iyonlar veya radikaller (molekül parçaları) ve sonuç olarak çok yüksek reaktivite sergiler.
Aktif merkezlerin ilk maddelerin molekülleri ile etkileşimi sırasında, reaksiyon ürününün moleküllerinin yanı sıra yeni aktif parçacıklar oluşur - bir etkileşim eylemi yapabilen yeni aktif merkezler. Böylece aktif merkezler, maddelerin ardışık dönüşüm zincirlerinin yaratıcıları olarak hizmet eder.
Bir zincir reaksiyonunun bir örneği, hidrojen klorürün sentezidir:
H2(gaz)+ Cl2(gaz)=2HCl
Bu reaksiyon ışığın etkisiyle oluşur. Bir kuantum ışıma enerjisinin absorpsiyonu λυ klor molekülü uyarılmasına yol açar. Titreşim enerjisi atomlar arasındaki bağlanma enerjisini aşarsa, molekül parçalanır:
Cl 2 +λυ=2Cl∙
Ortaya çıkan klor atomları, hidrojen molekülleri ile kolayca reaksiyona girer:
Cl∙+H 2 =HCl+H∙
Hidrojen atomu da klor molekülü ile kolayca reaksiyona girer:
H∙+Cl2 =HCl+Cl∙
Bu süreç dizisi devam ediyor. Başka bir deyişle, absorbe edilen bir ışık kuantumu, birçok HCI molekülünün oluşumuna yol açar. Zincir, parçacıklar kabın duvarları ile çarpıştığında ve ayrıca iki aktif parçacık ve bir aktif olmayan bir çarpıştığında, bunun sonucunda aktif parçacıkların bir molekül halinde birleşmesi ve serbest bırakılan enerji tarafından taşınmasıyla sona erebilir. aktif olmayan parçacık Bu gibi durumlarda devre kırılır:
Cl∙+Cl∙=Cl 2
Cl∙+Cl∙+Z=Cl2 +Z∙
Neresi Z üçüncü parçacıktır.
Bu, düz zincir reaksiyon zincirinin mekanizmasıdır: her temel etkileşimle, reaksiyon ürününün molekülüne ek olarak bir aktif merkez oluşur, yeni bir aktif merkez.
Dallanmış zincir reaksiyonları, örneğin, basit maddelerden su oluşumunun reaksiyonunu içerir. Bu reaksiyonun aşağıdaki mekanizması deneysel olarak kurulmuş ve hesaplamalarla doğrulanmıştır:
H 2 +O 2 \u003d 2 ∙OH
∙OH+H 2 = H 2 O+H∙
H ∙ + O 2 \u003d ∙ OH + O ∙ ∙
O ∙ ∙ +H 2 =∙OH+H∙
Yanma, patlamalar, hidrokarbon oksidasyon işlemleri (alkoller, aldehitler, ketonlar, organik asitler elde edilmesi) ve polimerizasyon reaksiyonları gibi önemli kimyasal reaksiyonlar zincir mekanizması ile ilerler. Bu nedenle, zincir reaksiyonları teorisi, mühendislik ve kimya teknolojisinin bir dizi önemli dalının bilimsel temeli olarak hizmet eder.
Zincir süreçleri ayrıca, örneğin nükleer reaktörlerde veya bir atom bombasının patlaması sırasında meydana gelen nükleer zincir reaksiyonlarını da içerir. Burada, aktif bir parçacığın rolü, bir atomun çekirdeğine nüfuz etmesi, yüksek enerjinin salınması ve nükleer dönüşüm zincirini sürdüren yeni serbest nötronların oluşumu ile birlikte bozulmasına yol açabilen bir nötron tarafından oynanır.
Bu ilginç:
Heterojen sistemlerde reaksiyon hızı. Heterojen reaksiyonlar teknolojide büyük önem taşımaktadır.
Heterojen reaksiyonlar göz önüne alındığında, bunların madde transferi süreçleriyle yakından ilişkili olduğunu görmek kolaydır. Nitekim bir reaksiyonun, örneğin kömürün yanmasının devam edebilmesi için, bu reaksiyon sırasında oluşan karbondioksitin sürekli olarak kömürün yüzeyinden uzaklaştırılması ve yeni miktarlarda oksijenin ona yaklaşması gerekir. Her iki süreç de (çekilme CO2 kömürün yüzeyinden ve tedarik O2 buna) konveksiyon (bir gaz veya sıvı kütlesinin yer değiştirmesi) ve difüzyon ile gerçekleştirilir.
Böylece, heterojen bir reaksiyon sırasında en az üç aşama ayırt edilebilir:
1. Reaktantın yüzeye verilmesi;
2. Yüzeyde kimyasal reaksiyon;
3. Reaksiyon ürününün yüzeyden uzaklaştırılması.
Reaksiyonun kararlı durumunda, üç aşaması da eşit oranlarda ilerler. Ayrıca, birçok durumda, reaksiyonun aktivasyon enerjisi düşüktür ve ikinci aşama (gerçek kimyasal reaksiyon), reaktantın yüzeye verilmesi ve ürünün buradan çıkarılması da hızlı bir şekilde gerçekleşirse çok hızlı ilerleyebilir. yeterli. Bu nedenle, bu tür reaksiyonların hızı, madde transfer hızı ile belirlenir. Konveksiyondaki bir artışla hızlarının artması beklenebilir. Deneyim bu varsayımı doğrular. Yani, yanan kömürün reaksiyonu:
C + O2 \u003d CO2
kimyasal aşaması küçük bir aktivasyon enerjisi gerektiren, daha hızlı ilerler, daha yoğun oksijen (veya hava) kömüre verilir.
Bununla birlikte, her durumda heterojen bir reaksiyonun hızı, madde transfer hızı tarafından belirlenmez. Aktivasyon enerjisi yüksek olan reaksiyonların belirleyici aşaması ikinci aşamadır - gerçek kimyasal reaksiyon. Doğal olarak, bu tür reaksiyonların hızı artan karıştırma ile artmayacaktır. Örneğin, demirin nemli havadan oksijenle oksidasyon reaksiyonu, metal yüzeye hava beslemesindeki bir artışla hızlanmaz, çünkü burada işlemin kimyasal aşamasının aktivasyon enerjisi oldukça yüksektir.
Reaksiyonun hızını belirleyen adıma hız sınırlayıcı adım denir. İlk örnekte, hız sınırlayıcı adım maddenin transferi, ikincisinde ise gerçek kimyasal reaksiyondur.
tersinmez ve tersinir reaksiyonlar. kimyasal denge. Kimyasal dengede kayma. Le Chatelier ilkesi.
Tüm kimyasal reaksiyonlar iki gruba ayrılabilir: tersinmez ve tersinir reaksiyonlar. Geri dönüşü olmayan reaksiyonlar, reaktanlardan biri tamamen tükenene kadar sonuna kadar devam eder. Tersinir reaksiyonlar sonuna kadar ilerlemez: Tersinir bir reaksiyonda, reaktanların hiçbiri tamamen tüketilmez. Bu fark, tersinmez bir reaksiyonun sadece bir yönde ilerleyebilmesi gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Tersinir bir reaksiyon hem ileri hem de geri yönde ilerleyebilir.
İki örnek düşünün:
1) Çinko ve konsantre nitrik asit arasındaki etkileşim şu şekilde ilerler:
Zn + 4HNO 3 → Zn (NO 3) 2 + NO 2 + 2H 2 O
Yeterli miktarda nitrik asit ile reaksiyon ancak çinkonun tamamı çözündüğünde sona erecektir. Ek olarak, bu reaksiyonu zıt yönde gerçekleştirmeye çalışırsanız - nitrojen dioksiti bir çinko nitrat çözeltisinden geçirmeye çalışırsanız, metalik çinko ve nitrik asit çalışmayacaktır - bu reaksiyon ters yönde ilerleyemez. Bu nedenle çinkonun nitrik asit ile etkileşimi geri dönüşü olmayan bir reaksiyondur.
2) Amonyak sentezi aşağıdaki denkleme göre ilerler:
3H 2 +N 2 ↔2NH 3
Bir mol nitrojen, üç mol hidrojen ile karıştırılırsa, sistemde reaksiyonun gerçekleşmesi için uygun koşullar ve yeterli bir süre sonra gaz karışımı analiz edilirse, analiz sonuçları sadece reaksiyon ürününün (amonyak) olmadığını gösterecektir. sistemde mevcut olmalı, aynı zamanda başlangıç maddeleri (azot ve hidrojen). Şimdi, aynı koşullar altında, başlangıç maddesi olarak bir azot-hidrojen karışımı değil, amonyak yerleştirilirse, amonyağın azot ve hidrojene ayrıştığını ve miktarlar arasındaki son oranı bulmak mümkün olacaktır. azot ve hidrojen karışımından başlayarak bu durumdaki üç maddenin tamamı aynı olacaktır. Bu nedenle, amonyak sentezi tersinir bir reaksiyondur.
Tersinir reaksiyonların denklemlerinde eşittir işareti yerine oklar kullanılabilir; reaksiyonun akışını hem ileri hem de geri yönde sembolize ederler.
Tersinir reaksiyonlarda, reaksiyon ürünleri aynı anda ortaya çıkar ve konsantrasyonları artar, ancak sonuç olarak ters reaksiyon oluşmaya başlar ve hızı yavaş yavaş artar. İleri ve geri reaksiyonların hızları aynı olduğunda, kimyasal Denge. Böylece son örnekte nitrojen, hidrojen ve amonyak arasında bir denge kurulur.
Kimyasal dengeye dinamik denge denir. Bu, dengede hem ileri hem de geri reaksiyonların meydana geldiğini, ancak hızlarının aynı olduğunu ve bunun sonucunda sistemdeki değişikliklerin fark edilmediğini vurgular.
Kimyasal dengenin nicel bir özelliği, kimyasal denge sabiti olarak adlandırılan bir niceliktir. Örnek olarak reaksiyona bir göz atalım:
Sistem dengede:
Buradan:
Bu reaksiyonun denge sabiti.
Sabit bir sıcaklıkta, tersinir bir reaksiyonun denge sabiti, dengede oluşturulan reaksiyon ürünlerinin (pay) ve başlangıç malzemelerinin (payda) konsantrasyonları arasındaki oranı gösteren sabit bir değerdir.
Denge sabiti denklemi, denge koşulları altında reaksiyona katılan tüm maddelerin konsantrasyonlarının birbirine bağlı olduğunu gösterir. Bu maddelerin herhangi birinin konsantrasyonundaki bir değişiklik, diğer tüm maddelerin konsantrasyonlarında bir değişiklik gerektirir; sonuç olarak, yeni konsantrasyonlar oluşturulur, ancak bunlar arasındaki oran yine denge sabitine karşılık gelir.
Heterojen reaksiyonların denge sabitini ve ayrıca kütle hareket yasasının ifadesini ifade etmek için, yalnızca gaz fazında bulunan maddelerin konsantrasyonları dahil edilir. Örneğin, bir reaksiyon için:
denge sabiti şu şekildedir:
Denge sabitinin değeri, reaktanların doğasına ve sıcaklığa bağlıdır. Katalizörlerin varlığına bağlı değildir. Daha önce belirtildiği gibi, denge sabiti ileri ve geri reaksiyonların hız sabitlerinin oranına eşittir. Katalizör, hem ileri hem de geri reaksiyonların aktivasyon enerjisini aynı miktarda değiştirdiğinden, hız sabitlerinin oranını etkilemez. Bu nedenle katalizör denge sabitinin değerini etkilemez ve bu nedenle reaksiyon verimini ne artırabilir ne de azaltabilir. Sadece dengenin başlamasını hızlandırabilir veya yavaşlatabilir. Bu, grafikte görülebilir:
Kimyasal dengede kayma. Le Chatelier ilkesi. Sistem bir denge durumundaysa, dış koşullar sabit kaldığı sürece içinde kalacaktır. Koşullar değişirse, sistem dengesi bozulur - doğrudan ve ters işlemlerin oranları farklı şekilde değişir - reaksiyon devam eder. Denge, basınç veya sıcaklıkta yer alan maddelerin herhangi birinin konsantrasyonundaki değişikliklerden kaynaklanan dengesizlik durumları çok önemlidir.
Le Chatelier ilkesi:
Dengede olan bir sisteme herhangi bir darbe uygulanırsa, o sistemde meydana gelen işlemler sonucunda denge, etkinin azalacağı bir yöne kayar.
Nitekim, maddelerden biri ( sadece gaz halindeki bir maddenin konsantrasyonundaki artış/azalmadan etkilenir) reaksiyona dahil olduğunda, denge bu maddenin tüketimine doğru kayar. Basınç yükseldiğinde, sistemdeki basınç düşecek şekilde kayar; sıcaklık arttıkça denge endotermik reaksiyona doğru kayar - sistemdeki sıcaklık düşer (aşağıda daha fazlası).
Le Chatelier ilkesi sadece kimyasal için değil, aynı zamanda çeşitli fiziko-kimyasal dengeler için de geçerlidir. Kaynama, kristalleşme, çözünme gibi süreçlerin koşullarını değiştirirken denge kayması, Le Chatelier ilkesine göre gerçekleşir.
1. Reaksiyonda yer alan maddelerin herhangi birinin konsantrasyonundaki değişiklikten kaynaklanan bir dengesizlik.
Hidrojen, hidrojen iyodür ve iyot buharı belirli bir sıcaklık ve basınçta birbirleriyle dengede olsunlar. Sisteme ek bir miktar hidrojen katalım. Kütle eylemi yasasına göre, hidrojen konsantrasyonundaki bir artış, ileri reaksiyon hızında bir artışa neden olacaktır - HI sentezi, geri reaksiyon hızı değişmeyecektir. İleri yönde, reaksiyon şimdi tersine göre daha hızlı ilerleyecektir. Sonuç olarak, ileri reaksiyonda bir yavaşlamaya neden olacak şekilde hidrojen ve iyot buharı konsantrasyonları azalacaktır ve HI konsantrasyonu artacak ve bu da ters reaksiyonun hızlanmasına neden olacaktır. Bir süre sonra ileri ve geri reaksiyonların hızları tekrar eşitlenecek - yeni bir denge kurulacaktır. Ancak, HI konsantrasyonu şimdi H2 eklenmesinden öncekinden daha yüksek olacak ve H2 konsantrasyonu daha düşük olacaktır.
Dengesizliğin neden olduğu konsantrasyonları değiştirme sürecine yer değiştirme veya denge kayması denir.
Bu durumda, denklemin sağ tarafındaki maddelerin konsantrasyonlarında bir artış varsa, o zaman dengenin sağa, yani doğrudan reaksiyonun akışı yönünde kaydığını söylerler; konsantrasyonlarda ters bir değişiklikle, dengenin sola kaymasından - ters reaksiyon yönünde - söz ederler. Bu örnekte denge sağa kaymıştır. Aynı zamanda, konsantrasyonundaki artış dengesizliğe neden olan madde (H 2) bir reaksiyona girdi - konsantrasyonu azaldı.
Böylece, dengeye katılan maddelerden herhangi birinin konsantrasyonunun artmasıyla, denge bu maddenin tüketimine doğru kayar; maddelerin herhangi birinin konsantrasyonu azaldığında, denge bu maddenin oluşumuna doğru kayar.
2. Basınçtaki bir değişiklikten kaynaklanan bir dengesizlik (sistemin hacmini azaltarak veya artırarak).
Gazlar reaksiyona dahil olduğunda, sistemin hacmindeki bir değişiklik dengeyi bozabilir. Sistemi sıkıştırarak basıncın artmasıyla denge, gazların hacminde bir azalmaya, yani basınçta bir azalmaya doğru; basınçta bir azalma ile denge, hacimde bir artışa, yani bir artışa doğru kayar. basınçta:
3H 2 +N 2 ↔2NH 3
Artan basınçla reaksiyon, amonyak oluşumuna doğru kayacaktır; basınç düştüğünde, reaktiflere doğru.
3. Sıcaklık değişimi nedeniyle dengesizlik.
Kimyasal reaksiyonların büyük çoğunluğunun dengesi sıcaklıkla değişir. Denge kaymasının yönünü belirleyen faktör, reaksiyonun termal etkisinin işaretidir. Sıcaklık arttığında dengenin endotermik reaksiyon yönünde, azaldığında ise ekzotermik reaksiyon yönünde kaydığı gösterilebilir:
Bu, sıcaklıktaki bir artışla hidrojen iyot veriminin artacağı, bir düşüşle dengenin reaktiflere doğru kayacağı anlamına gelir.
Kimyasal dönüşümleri teşvik etmek için fiziksel yöntemler.
Maddelerin reaktivitesi şunlardan etkilenir: ışık, iyonlaştırıcı radyasyon, basınç, mekanik hareket, radyoliz, fotoliz, lazer fotokimyası, vb. Bunların özü, diğer parçacıklarla reaksiyonları belirli kimyasal dönüşümlere yol açan uyarılmış veya yüklü parçacıkların ve radikallerin çeşitli şekillerde süper denge konsantrasyonlarını yaratmaktır.