Chemia fizyczna egzamin 20.06.2007 Grupa A Zdefiniuj szybkość reakcji 2CH4+3O2=CO2+H2O względem każdego z reagentów. (1p) Wyjaśnij dlaczego szybkość reakcji chemicznych w układzie homogenicznym powinna być proporcjonalna do stężeń substratów. (2p) Od czego zależy czas połowicznego zajścia reakcji I rzędu.(2p) Zapisz równanie kinetyczne dla odwracalnej reakcji homogenicznej pierwszego rzędu AB w formie różniczkowej. (2p) Napisz układ równań różniczkowych opisujących szybkość reakcji następczych ABC, jeśli wiadomo, iż stężenie początkowe A wynosiło 1mol/dm3 zaś reakcje AB i BC są odpowiednio reakcjami I i II rzędu. (3p) Wyjaśnij sens fizyczny energii aktywacji. Czy energie aktywacji można obliczyć za pomocą funkcji termodynamicznych?(2p) Omów różnicę pomiędzy adsorpcją fizyczną i chemiczną. Jakie znaczenie praktyczne ma zjawisko adsorpcji(2p) Wskaż podstawowe różnice pomiędzy kinetyką reakcji homo- i heterogenicznych.(3p) Pokaż, że powierzchnia reakcyjna na granicy faz substrat-produkt w kulistym ziarnie o promieniu R0 , na którym grubość warstwy produktu wynosi y jest wprost proporcjonalna do (1-α)^2/3(α- stopień przereagowania) (3p) Jak klasyfikujemy modele kinetyczne dla reakcji heterogenicznych(2p) Jak przewodnictwo równoważnikowe zależy od stężenia elektrolitu. (1p) Zdefiniuj „ruchliwość jonu”. (1p) Wyjaśnij mechanizm powstawania potencjału dyfuzyjnego (2p) Napisz schemat ogniwa pozwalającego wyznaczyć potencjał normalny elektrody Al./Al^3+(3p) Czym różnią się koloidy liofobowe od liofilowych. (2p) Zdefiniuj terminy: - Stopien pokrycia powierzchni adsorbenta adsorbatem - eukloid - potencjał normalny - adsorpcja fizyczna - szereg liotropowy - potencjał elektrokinetyczny	Fizyczna pytania D1 Napisac szybkosc reakcji dla poszczególnych raegentow reakcji jakiejs tam(prosta była) pojecia :eukoloid, koagulacja, mgla, warstwa hemholtza ,koloid monodyspresyjny, jakas stala roznice miedzy całkowitym rzedem reakcji a rzedem reakcji reag (substrata).czy dla danej reak rzad wzg subst wynosi 1? równanie kontrakcji obj od czego zalezy szybkość ale nie pamiętam dokladnie czego rown kin 3 rzedu w formie różniczkowej izobara i izoterma adsorpcji. Dlaczego w izobarze jest max. na wykresie modele w heterogen potencjal dla chlorosrebrowej prawo kohlrausha rown kin 1 rzedu dla reakcji autokatalitycznej A-C liczby przenoszenia alfa dla ziarna w kształcie sześcianu metody wytwarzania koloidow teoria stanu przejscowego od czego zalezy szybkosc reakcji Akumulator reakcje 1. to samo co w B 2. Od czego zależy czas połowicznej przemiany 3.polaryzacja elektrod 4. dlaczego koloidy liofobowe latwo ulegaja koagulacji 5. dojsc ze wzorow na alfa w modelu ziarnistym ziarna kulistego do y= pierw z kt z modelu jandera 6. jak doswiadczalnie oroznic adsorpcje chem od fiz 7. ogoln rownanie kinetyczne reakcji homogenicznych 8. czy przewodnictwo rownowanikowe 1M CaCl2 i BaCl2 czy jakiegos tkiego podobnego jest takie samo 9. w pewnej temp T udalo si obnizyc dwa razy energie aktywacji. ile razy wzrosni w tej samej temp stezenie? 10. SEM dla Al/Al3+//Al/Al3+ 11.jakie nasz izotermy adsorpcji 12.rownnia kinetyczne II rzedu 14. elektroda metalowa 15.graniczne przew. rownowazn. dla NaCl albo czegos rownie prostego 16.dlaczego szybkosc reakcji heterogenicznej nie zalezy od stezenia 17. wydaje mi sie ze postep reakcji ale pewna nie jestem
Porównanie reakcji homo i heterogenicznych mechanizm powstawania potencjału dyfuzyjnego porównać koloidy adsorpcja fizyczna a chemiczna wytłumacz pojęcia: eukoloidy, emulsoidy, koagulacja, potencjał normalny, szereg liotropowy różnice pomiędzy rzędowością, a cząsteczkowością reakcji równani kontrakcji objętości co to jest przewodnictwo równoważne sens fizyczny energii aktywacji wzór Arrheniusa zależność szybkości od temperatury układ heterogeniczny wyjaśnić model Jandara obliczyć SEM reakcji AL3+ i Fe3+ 2N2+3O2 2N2O3 Zdefiniuj szybkość reakcji dla poszczególnych reagentów Postęp reakcji Reakcja następcza- napisać d(x-y) po dt Równanie kinetyczne pierwszego rzęddu- wzory 2N2O + 5O2 2N2O5 napisać równanie kinetyczne dla każdego z reagentów napisać ogólne równanie kinetyczne reakcji homogenicznych Równanie Arrheniusa wyjaśnić definicję: koloidy liofilowe, liofobowe, mgła, zol stały, koloid monodyspersyjny, potencjał Wyprowadzić wzór na szybkość reakcji Izoterma Langmuira jak powstanie potencjał elektryczny w elektrodzie metalicznej modele i reakcje kinetyczne układ heterogeniczny reakcje równoległe- wzory napisać SEM dla elektrody Al| Al3+ (a1)|| Al3+ (a2) |Al. Prawo Kohlrauscha Izoterma i izobara adsorpcji Zdefiniować szybkość reakcji i od czego zależy Dlaczego szybkość reakcji zależy od substratów (heterogeniczna) Równanie kinetyczne III rzędu Autokataliza Co to są liczby przenoszenia Ogniwo Cl-Ag i obliczyć SEM Co to jest cząsteczkowość Prawo niezależnego ruchu jonów Alfa w modelu ziarnistym Reakcje utleniania- redukcji Całkowity rząd reakcji Równanie całkowe drugiego rzędu Zdefiniować stopień pokrycia Elektrody redukująco- utleniające Ogniwo stężeniowe Cr3+ Stabilność koloidów liofobowych Udowodnić, że szybkość reakcji hetero zależy od stężenia Równanie różniczkowe homogeniczne III rzędu Alfa dla ziarna w kształcie sześciokąta Zderzenia a szybkość reakcji 11 przewodnictwo równoważnikowe 12 stopień pokrcia z def (adsorpcja) 13 elektroda redukujące- utl. 14 ogniwo stężeniowe Cr3+ 15 stabilność koloidów liofobowych H 1.kontrakcja objętości i przkład w układzie geterogenicznm 2 reakcja autokataliz 3, elektroda chlorowo srebrowa wzór Ernsta 4, udowodnić że reakcja heterogeniczna nie zależ od stężeń 5, równanie różniczkowe homogeniczna III rzędowa 8, porównać koloidy liofrobowe liofilowe 9, szereg liotropow 10 wprowadzic wzór nma szbkośc reakcji 11 alfa dla ziarna w kształcie sześcianu 12 izoterma laugumila 13 zderzenia a szbkość reakcji co to jest ruchliość jonu jak ją można zmierzyć 2 jak zmienia się przewodnictwo właściwe i równoważnikowe roztworu ze zmianą stężenia Przedstawić na wkresach i omówić 3, kied może wstąpić różnica potencjałów na biegunach ogniwa elektrochemicznego 4 na przkładzie elektrod kalomelowej lub chlorosrebrowej omówić odwracalnopść elektrod 5, co to jest adsorpcja, transmitancja, współcznik absorpcji przedstawić za pomocą wzorów i omówić 6, prawo lamberta-Beera 8. Podać treśc i zapisać regułę faz gibsa (zdefinuj pojęcia faz, stopni swobod, i składników niezależnch) 9, co nazywam eutektyką 10 prawo rauolta i henrego wzór i treść 11 co to są azeotrop i jak je można rozdzielić 13 cvzym różni się izoterma langumira od freundlicha 14, podać sposoby wznaczania współczynników n i k izoterm freundlicha 15 co to jewst napięcie p[owierzchniowe i molowa energia powierzchniowa ciecz. 16, co to są środki powierzchniowo cznne 17 omówić jedną z metod pomiaru lepkości 18 jak zależ lepkośc od temperatury, znać odpowiednie równanie i omówić je 19, w jaki sposób można wznaczć stałą dsocjacji słabego kwasu jednoprotonowego z pomiarów potencjometrcznch	równanie reakcji homo i heterogenicznych mechanizm powstania potencjału dyfuzyjnego porównać koloidy adsorpcja fizyczna i chemiczna wytłumaczyć pojęcia: eukoloidy emulsoid koagulacja potencjał normalny szereg liotropowy przewodnictwo równoważnikowe postęp reakcji różnice między rzędowością a cząsteczkowością reakcji równanie kontrakcji objętości sens fizyczny energii aktywacji-równanie Arrheniusa zależność szybkości od temperatury (ukł.heterogeniczny) wyjaśnić model Jandera obliczć sem dla al 3+ i Fe3+ 2N2 +3O2 -> 2N2O3 zdefiniuj szybkość reakcji dla poszczególnych reagentów reakcja następcza - napisać d(x-y)/dt równanie kinetczne I rzędu (napisać wzor i je bojaśnić) B 1.napisać równanie reakcji kinetczne reakcji homogenicznej 3. równanie archeniusa 4. wyjaśnić poj: koloid liofilowe, hiofobowe, bgła zol, koloid monodspersjn, potencjał 5. wprowadzić wzór na szybość reakcji 6. model tego jandera 7. izoterma Langumira 8. jak powstaje potencjał elektrczn w elektrodzie metalicznej 9. modele i reakcje kinetczne ( ukł. heterogeniczn) 10. reakcje równoległe (wzor) 11. napisać SEM dla elektrod Al!Al3+(a1) Al3+(a2)!Al 12 prawo Kohlraush C 1.Izoterma i izobara adsorpcji 2. co to jest cząsteczkowość. 3. od czego zależy szbkość reakcji 4. def: mgła, eukoloid i tak dalej jak przedtem 5. dlaczego szbkośc reakcji zależ od substratów 6. równanie kinetczne III rzędu 7. prako Kahlorausha 8.Autokataliza 9. co to są liczb przenoszenia 10 Ogniwo Cl-Ag oblczć SEM D 1. równanie kinetczne III rzędu 2. co to jest cząsteczkowość 3.szybkość reakcji 4. dlaczewgo szbkość reakcji heterogenicznej nie zależ od stężenia 5. Obliczć SEM mając stężenia Cl-Ag w elektrodzie 6. def mgła i tak dalej 7. autokataliza 9. izoterma i izobara adsorpcji 10 obliczć alfa w ziarnie 11 liczby przenoszenia 12.prawo tego koh.... E 1.prawo niezależnego ruchu jonów 2, model jandera 3, alfa w modelu ziarnistm 4, zależność szbkości reakcji od temperatur (homog) 5, energia aktwacji wzór archeniusa 6. pojecia: mgła itd. 7, reakcja utleniacz reduktor 8, całkowit rząd reakcji 9, równanie następcze 10 równanie całkowite II rzędu 11 przewodnictwo równoważnikowe 12 stopień pokrcia z def (adsorpcja) 13 elektroda redukujące- utl. 14 ogniwo stężeniowe Cr3+ 15 stabilność koloidów liofobowych F 1.prawo niezależnego ruchu jonów 2, model jandera 3, alfa w modelu ziarnist 4, zależność szbkości reakcji od temperatur (homog) 5, energia aktwacji wzór archeniusa 6. pojecia: mgła itd. 7, reakcja utleniacz reduktor 8, całkowit rząd reakcji 9, równanie następcze 10 równanie całkowite II rzędu
zdefiniuj szybkosc reakcji 2N2+5O2=2N2O5 względem każdego z reagentow (1pkt) trzeba napisac definicje podaj definicje szybkości reakcji chem wykorzystując pojecie jej postepu ζ. (1 pkt) szybkość reakcji to pochodna postepu po czasie (wzor jest na slajdach) dlaczego równanie kinetyczne dcA/dt=10^11e^1000/Tc^2Ac B cC dla reakcji A+B+C=D+E nie może być poprawne? Uzasadnij odpowiedz wskazując wszystkie przyczyny. (2 pkt) na pewno nie może być dlatego, ze całkowity rząd tej reakcji wynosiłby 4 dla pewnej reakcji chem A=B stwierdzono,ze logarytm połowicznego czasu jej zajscia jest liniowa funkcja logarytmu stężenia początkowego substratu A. co można powiedziec o rzedzie tej reakcji? (2 pkt) zapisz równanie kinetycznedla reakcji homogenicznej A↔B w formie różniczkowej, jeżeli wiadomo,ze początkowe Stevenie substratu A wynosilo 1 mol *dm^-3 a reakcje w obie strony SA reakcjami pierwszego rzedu.( 2 pkt) dx/dt =k1(1-x)-k2x napisz układ równań różniczkowych opisujących szybkość przykładowych reakcji równoległych A→B ( I rzad) A→C ( II rzad) przyjmując,ze początkowe stezenie A wynosi 1 mol/dm^3. (2 pkt) dx/dt = k1(1-x-y) dy/dt =k2(1-x-y)^2 czy szybkoc reakcji homogenicznych dokladnie wyraza się wykaldnicza funkcja temperatury? Uzasadnij odp (2 pkt) szybkość reakcji homogenicznych wyraza sie za pomoca zależności temperaturowej (stala szybkości reakcji- zależność wykladnicza jest najsilniejsza) ale tez za pomoca stezen substratow podniesionych do odpowiednich poteg Korzystajac z równania na calkowita szybkość adsorpcji w ujeciu Langmuira: dӨ/dt=k1p(1-Ө)-k2Ө wyprowadz równanie na równowagowy stopien pokrycia powierzchni odsorbenta Өr. (2pkt) Ө=(k1p[1-e^-(k1p+k2)t]/(k1p+k2) Өr=k1p/(k1p+k2) b=k1/k2 Өr=bp/(bp+1) przy jakim stopniu przereagowania α reakcja, której szybkość opisuje równanie Awramiego: α=1-e^-t^2 osiaga maksymalna szybkość? (3pkt) przedstaw model kinetyczny odpowiadający równaniu Jandera i porównaj go z modelem Ginstlinga-Brounsteina. (3pkt) model jandera nie uwzglednia zmniejszenia sie powierzchni reagenta reszta na slajdach podaj równania kinetyczne dla reakcji heterogenicznych odpowiadające modelom reakcyjnym (3pkt) na slajdzie nr108 w czesci pierwszej zdefiniuj przewodnictwo równoważnikowe. Kiedy stosunek przewodnictw równoważnikowych dwoch roznych elektrolitow jest rowny stosunkowi ich przewodnictw właściwych? (1pkt) jest on rowny kiedy dla tych elektrolitow n, z i c SA takie same, przewodnictwo rownowaznikowe Jest to przewodnictwo właściwe odniesione do przewodnictwa centymetrowej warstewki roztworu zawierającej  jeden gramorównoważnik substancji. jaki jest związek pomiedzy granicznymi wartościami przewodnictwa równoważnikowego i ruchliwości jonow? (1 pkt) λ0(+) =F*u0(+) λ 0(-) =F*u0(-) wyjaśnij mechanizm polaryzacji elektrody. (2pkt) napisz wzor na sile elektromotoryczna ogniwa: Cr !Cr3+(a1)!!Al3+(a2)!Al przy zalozeniu, ze a2= 2*a1, temp wynosi 25C zas potencjaly normalne elektrody chromowej i glinowej wynosza odpowiednio E^0CriE^0Al (3pkt) wskaz związek pomiedzy granicznym przewodnictwem równoważnikowym a graniczna ruchliwością jonow. (2pkt) Λ=α*F(u(+)+u(-)) jeżeli c->0 to Λ0= F(u0(+)+u0(-)) 16.zdefiniuj terminy: potencjal, zol staly, tiksotropia, koloid liofobowy, peptyzacja, koloid monodyspersyjny (2 pkt) zol staly jest to koloid w którym faza rozpraszajaca jest cialo stale a faza rozproszona cialo stale. Przykładem takiego koloidu jest szklo rubinowe. Koloid monodyspersyjny to taki w którym tworza sie jednakowej wielkości czasteczki fazy rozproszonej tiksotropia to izotermiczna odwracalna przemiana żelu z zol zachodzaca pod wpływem czynnikow mechanicznych np. mieszania, fal ultradźwiękowych.zjawisko to polega na odwracalnym niszczeniu sieci przestrzennej żelu. Koloid liofobowy to taki w którym nie wystepuje solwatacja, a cząsteczki posiadaja wypadkowy ładunek	zdefiniuj szybkosc reakcji 2N2+5O2=2N2O5 względem każdego z reagentow (1pkt) podaj definicje szybkości reakcji chem wykorzystując pojecie jej postepu ζ. (1 pkt) dlaczego równanie kinetyczne dcA/dt=10^11e^1000/Tc^2Ac B cC dla reakcji A+B+C=D+E nie może być poprawne? Uzasadnij odpowiedz wskazując wszystkie przyczyny. (2 pkt) dla pewnej reakcji chem A=B stwierdzono,ze logarytm połowicznego czasu jej zajscia jest liniowa funkcja logarytmu stężenia początkowego substratu A. co można powiedziec o rzedzie tej reakcji? (2 pkt) zapisz równanie kinetycznedla reakcji homogenicznej A↔B w formie różniczkowej, jeżeli wiadomo,ze początkowe Stevenie substratu A wynosilo 1 mol *dm^-3 a reakcje w obie strony SA reakcjami pierwszego rzedu.( 2 pkt) napisz układ równań różniczkowych opisujących szybkość przykładowych reakcji równoległych A→B ( I rzad) A→C ( II rzad) przyjmując,ze początkowe stezenie A wynosi 1 mol/dm^3. (2 pkt) czy szybkoc reakcji homogenicznych dokladnie wyraza się wykaldnicza funkcja temperatury? Uzasadnij odp (2 pkt) Korzystajac z równania na calkowita szybkość adsorpcji w ujeciu Langmuira: dӨ/dt=k1p(1-Ө)-k2Ө wyprowadz równanie na równowagowy stopien pokrycia powierzchni odsorbenta Өr. (2pkt) przy jakim stopniu przereagowania α reakcja, której szybkość opisuje równanie Awramiego: α=1-e^-t^2 osiaga maksymalna szybkość? (3pkt) przedstaw model kinetyczny odpowiadający równaniu Jandera i porównaj go z modelem Ginstlinga-Brounsteina. (3pkt) podaj równania kinetyczne dla reakcji heterogenicznych odpowiadające modelom reakcyjnym (3pkt) zdefiniuj przewodnictwo równoważnikowe. Kiedy stosunek przewodnictw równoważnikowych dwoch roznych elektrolitow jest rowny stosunkowi ich przewodnictw właściwych? (1pkt) jaki jest związek pomiedzy granicznymi wartościami przewodnictwa równoważnikowego i ruchliwości jonow? (1 pkt) wyjaśnij mechanizm polaryzacji elektrody. (2pkt) napisz wzor na sile elektromotoryczna ogniwa: Cr !Cr3+(a1)!!Al3+(a2)!Al przy zalozeniu, ze a2= 2*a1, temp wynosi 25C zas potencjaly normalne elektrody chromowej i glinowej wynosza odpowiednio E^0CriE^0Al (3pkt) wskaz związek pomiedzy granicznym przewodnictwem równoważnikowym a graniczna ruchliwością jonow. (2pkt) zdefiniuj terminy: potencjal, zol staly, tiksotropia, koloid liofobowy, peptyzacja, koloid monodyspersyjny (2 pkt)

---