1 termin

1.Zdefiniuj postęp reakcji ζ: 2N₂+3O₂=2N₂O₃ względem każdego z reagentów.

V=$\frac{d\zeta\ }{\text{dA}} = - \frac{1}{2}\frac{\text{dN}2}{\text{dt}} = - \frac{1}{3}\frac{dn_{2}}{\text{dt}} = \frac{1}{2}\frac{dn_{N2O3}}{\text{dt}}\ $

dζ=-1/2 dnO₂= -1/3 dnO₂ =1/2dnN₂O₃

postęp- jest to miara przebiegu reakcji

2.Jaki jest sens fizyczny stałej k dla prostej reakcji przebiegającej w warunkach homogenicznych.

Stała szybkości reakcji k jest równa szybkości reakcji jeżeli poszczególne stężenia są równe 1 mol/dm³ .

C_A=1mol/ dm³ C_B=1 mol/dm³

Stała szybkości k jest silnie zależna od temp. wraz ze wzrostem temp. szybkość reakcji wzrasta V=k*c_A c_B.

3.Wiedzac że reakcja A+2B=C+BD jest elementarną reakcją prostą określ jej rzad całkowity oraz rzad względem substratu B.

A+2B=C+3D r=k*R₁^α R^β₂ , r=k*c_A+c_B²

Całkowity rzad reakcji α+β+γ=3 względem substratu B wynosi β=2

4.Nieodwracalna reakcja homogeniczna A=2B zachodzi zgodnie z równaniem kinetycznym zerowego rzedu. Po jakim czasie reakcja dobiegnie końca jeżeli zauważono ze stężenie substratu A i po 10s od momentu startu reakcji wynosiło 0,8 mol/dm³ a po 15s spadło do 0,5 mol/dm³.

10s 15s

C_A=0,8 mol/dm³ 0,6 mol/dm³

10s 15s 20s 25s 30s

0,8 0,6 0,4 0,2 0

5.Dla dwóch homogenicznych reakcji prostych A=B+C (rzad zerowy) I D=E+F (drugi rzad) stwierdzono ze przy takich samych stężeniach początkowych substratów A i D czasu połowicznego rozpadu są takie same. Jaka jest zależność pomiedzy stężeniami szybkości tych reakcji.

„0” C_A=C_D

Τ_1/2=c₀/2k => c₀=τ_1/2*2k => k ≈ c₀/2τ_1/2

„2” τ_1/2=1/(c₀*k) => k=1/(c₀*τ_1/2)

k₁/k₂=(c₀/2τ_1/2)/(1/(c₀τ_1/2))=c_o/2τ_1/2*c₀τ_1/2/1=c₀²/2

6.Czy każde zdarzenie aktywne prowadzi do zajścia reakcji chemicznych?

Nie kazde. Poniewaz kompleks aktywny może rozpasc się na substraty a nie koniecznie na produkty w wyniku zbyt małej częstotliwości drgań.

7.Wyjaśnij dlaczego szybkość reakcji chemicznej powinna być proporcjonalna do częstotliwości drgań kompleksu aktywnego.

dc_A/dt ~[AB] im wieksza częstotliwość drgań kompleksu tym częściej kompleks przyjmuje konfiguracje w której możliwy jest jego rozpad na produkty –dc_A/d_t ~V_śr

8.Czy rownanie Oswalda na szybkości homogenicznej reakcji katalitycznej, w której stężenie katalizatora pozostaje stałe jest równoważne równaniu redukcji n-tego rzedu ze stałą szybkości zalezno wykładniczo od temperatury.

dx/dt=(k₁+k₂c_k)(c₀-x)ⁿ k’ – nie jest stałą bo sumą dwuch ekspanent nie jest eksponentę

k’≠k₁+k₂ dx/dt=k’(c₀-x)-chwilowe stezenie substratu

9.Co można powiedziec o adsorpcji fizycznej i chemicznej gazów na powierzchni ciał? Z czego wynikaja różnice pomiędzy tymi cieplami?

Ciepło adsorpcji- w wyniku związania absorbatu z absorbentem wydziela się pewna energia.

Ciepło adsorpcji maleje wraz ze wzrostem stopnia pokrycia wystepowanie oddziaływań pomiedzy zaadsorbowanymi atomami lub czasteczkami.

(chemiczne- wiązania chemiczne ; fizyczne- stała wiązania Van der Valsa)

Temp ↓fizyczna ↑chemiczna

Cisnienie ↑fizyczna ↓chemiczna

10.Wyjaśnij dlaczego postulujemy ze szybkość reakcji kontaktowej A+B=C jest proporcjonalna do stopnia pokrycia powierzchni katalizatora substratami A i B

dQ/dt =k₁p(1-Q)-k₂Q szybkośc reakcji kontaktowej jest proporcjonalna do stopnia pokrycia powierzchni ponieważ z upływem czasu malej ilość powierzchni wolnej a zatem szybkośc reakcji tez maleje a redukcja dobiega końca.

Stan równowagQ=k₁p/k₁p+k₂ (wykres!!!)

11.Jakie sa ograniczenia stosowalnoisci modelu Jandera i z czego one wynikaja?

Badając kinetyke reakcji chemicznej heterogenicznej i chcąc zastosować do niej model Jandera to możemy tp zrobic tylko dla stopnia przereagowania <0,3. To jest granica jego stosowalności. Wyzej nie jest on spełniony Ale nie od 0, bo t=0 nie ma produktu.

Nieuwzględnienie zmian wielkości nieprzereagowanego materiału w trakcie reakcji

12.Wiedzac ze graniczne przewodnictwo równoważnikowe KCl, MgCl₂, KBr wynosza odpowiednio λ₁,λ₂, λ₃.

MgBr₂=MgCl₂+2KBr-2KCl

Λ_MgBr=λ₂+2λ₃-2λ₁

13.Napisz wzór na siłe elektromotoryczna ogniwa: Pt|Sn⁴⁺|Sn²⁺||Al³⁺|Al.

K(+) Al³⁺+3e^- => Al⁰/*2

A(-) Sn²⁺-2e^- => Sn⁴⁺/*3

E_k=E⁰_Al³⁺_|A +RT/nF*ln[Al³⁺]/[Al]

E_A=E ⁰_Sn⁴⁺_/Sn²⁺ +RT/nF*ln [Sn²⁺]/[Sn⁴⁺]

SEM= E_k-E_A=(E⁰_Al³⁺_/Al-E⁰_Sn²⁺|_Sn⁴⁺)*RT/6F*ln([Al³⁺][Sn²⁺])/[Sn⁴⁺]

14.Czy reakcja Cr(OH)₃+3HNO₃=Cr(NO₃)₃+3H₂O może być wykorzystywana jako zródło siły elektromotorycznej ogniwa chemicznego.

Cr³(O ^-2 H¹)₃+3H¹ N⁵ O₃^-2 =Cr³ (N⁵ O^-2 ₃)₃+3H¹ ₂O^-2 Nie bo nie ma zmiany stopni utlenienia