Chemiazbzad1

Wstęp

Niniejszy zbiór jest ostatnim z trzech tomów zawierających zadania / chemii dla zakresów podstawowego i rozszerzonego liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego i technikum. Zbiór stanowi uzupełnienie opublikowanych przez Wydawnictwo Pedagogiczne ()Pl:RON podręczników Równowagi i procesy jonowe. Chemia 3 dla zakresu podstawowego i dla zakresu rozszerzonego autorstwa Stanisławy Hejwowskiej, Ryszarda Marcinkowskiego i Justyny Staluszki. Uniwersalny charakter zbioru pozwala jednak ko-i/yslae / niego niezależnie od programu nauczania wybranego przez nauczyciela.

Książka jest częścią pakietu edukacyjnego, w którego skład wchodzą ponadto: pro-i■ i .mi nauczania, podręcznik, zeszyt ćwiczeń, przewodnik metodyczny dla nauczyciela, sleieogramy, foliogramy, testy sprawdzające oraz scenariusze lekcji, a także filmy i dukneyjne. Wszystkie elementy tego zestawu są ze sobą zintegrowane i pozwalają na pełni wykorzystanie nowoczesnych metod dydaktycznych w nauczaniu chemii w liceum ogólnokształcącym, liceum profilowanym i technikum. Pakiet został uzupełniony przez publikacje przygotowujące do matury.

'/.awarie w zbiorze zadania obejmują wszystkie realizowane w szkole ponadgimnazjal-nc| zagadnienia dotyczące równowag i procesów jonowych. Materiał nauczania został po-d orlony na działy, których kolejność odpowiada układowi podręcznika. Każdy z działów mi /.yna się wstępem teoretycznym, w którym znajdują się: przegląd najważniejszych reak-i |i sposoby rozwiązywania nowych typów zadań oraz ogólne, skondensowane informacje, pi żyda i nc podczas samodzielnej pracy ucznia. Na końcu każdego rozdziału proponuje się "i iiiom rozwiązanie zadań testowych, pozwalających na sprawdzenie stopnia opanowania mai ci iału.

/adanin w zbiorze mają różny stopień trudności. Zadania oznaczone T? są średnio •mdlić, a oznaczone ★ są trudne bądź zawierają materiał z zakresu rozszerzonego. Może I¹ jednak rozwiązać uczeń kształcący się w zakresie podstawowym - po uzupełnieniu nie-f i< >iych wiadomości. Do wszystkich zadań zostały zamieszczone odpowiedzi, dzięki czemu uczniowie mogą korzystać ze zbioru samodzielnie. Na końcu książki znajdują się tablice, pomocne w usystematyzowaniu wiedzy, a także zawierające dane potrzebne do rozwiązania nieklóryeh zadań.

Iłyd/ieniy wdzięczni za nadsyłanie uwag na temat zbioru, jak również propozycji zadań, klorc moglibyśmy zamieścić w kolejnych wydaniach.

Autorzy

1. Kinetyka, termodynamika i równowaga chemiczna

Kinetyka reakcji

Szybkość icakcii chemicznej zależy przede wszystkim od temperatury i stężenia suhsii alow W/msi temperatury zwiększa szybkość reakcji chemicznych. Aby opisać wpływ stężenia .iibslralów na szybkość reakcji chemicznych, wprowadzimy tu następujące uproszczenie.

/.układamy, że reakcje, których kinetykę będziemy badać, są reakcjami nieodwracalnymi.

Szybkością reakcji nazywamy stosunek ubytku stężenia substratu lub przyrostu stężenia pioiluktu do czasu, w jakim ten ubytek lub przyrost nastąpiły. Jeśli uwzględnimy bardzo Istotki przedział czasu, otrzymamy szybkość reakcji w danej chwili:

AC

v =

produktu

At

lub v = -

AC

At

/.;ileżność szybkości reakcji od stężeń reagentów jest opisywana przez tak zwane równanie kinetyczne. Zazwyczaj postać równania kinetycznego jest różna od stechiometrii reakcji. Na pi zyklad synteza bromowodoru, zachodząca zgodnie z równaniem stechiometrye/nym:

H₂ + Br, —* 2 HBr

11 •,l opisana skomplikowanym równaniem kinetycznym, które w pewnych warunkach nm ze być uproszczone do postaci:

v — k ‘ [H₂] • [Br,]^1/2

lal. widać, postać la nie ma nic wspólnego ze stechiometrią reakcji.

Niekiedy, dla prostszych reakcji, równanie kinetyczne może być przypadkowo zgodne iownanicin stcchiometrycznym. Jedynie dla reakcji jednoetapowych istnieje ścisła zależ nose między równaniem kinetycznym a równaniem stechiometrycznym. Jeżeli reakcja |t dnoetapowa zachodzi według równania stechiometrycznego:

A 4- 2 B —► C + D

in iownanie kinetyczne opisujące zależność szybkości reakcji od stężeń ma postać:

v = k ■ [A] • [B]²

gdzie | A | i | B| to stężenia molowe substratów, k - współczynnik proporcjonalności nazy wany stalą szybkości reakcji.

Kzędnwosć reakcji to suma wykładników potęg w równaniu kinetycznym. Powyższe row lianie |est więc równaniem kinetycznym reakcji III rzędu.

< ząsleezkowością danego etapu reakcji nazywamy liczbę cząsteczek substratów binią . yi h udział w tym etapie. W wypadku reakcji jednoetapowych eząsteczkowość reakcji można określić na podstawie równania stechiometrycznego-jest ona równa liczbie cza U e/ek substratów biorących udział w reakcji. Zatem dla reakcji jednoetapowej:

A + 2 B . (’ 4 I)

t /ąsteezkowosć wynosi 3, ponieważ w reakcji biorą udział 1 cząsteczki substialow I c/ą ster zka A i ’ cząsteczki B.

W wypadku icukcji jcdnocla|>owyi h eząstcczkowosi icaki |i ą-sl /.godna / |c| i/.ędowosi ią