ამ მასალაში თქვენ დაიცავთ ეტაპობრივად რეზოლუციებს და დასაბუთებას სხვადასხვა პასუხებისთვის სავარჯიშოები ქიმიური ბალანსის შესახებ, რომელიც მოიცავს ფიზიკურ ქიმიის ამ მნიშვნელოვან დარგში რამდენიმე თემას.
1- წონასწორობის მუდმივა კონცენტრაციის თვალსაზრისით მოლ / ლ
მაგალითი: (PUC-RS) წონასწორობა, რომელიც მონაწილეობს მჟავე წვიმის წარმოქმნაში, წარმოდგენილია განტოლებით:
ერთ ლიტრიან ჭურჭელში შერეულია 6 მოლი გოგირდის დიოქსიდი და 5 მოლი ჟანგბადი. გარკვეული დროის შემდეგ, სისტემამ მიაღწია წონასწორობას და იზომება გოგირდის ტრიოქსიდის მოლების რაოდენობა 4. წონასწორობის მუდმივის სავარაუდო ღირებულებაა:
ა) 0,53
ბ) 0,66
გ) 0,75
დ) 1.33
ე) 2.33
Სწორი პასუხი: ასო დ
სავარჯიშო ითხოვს წონასწორობის მუდმივის გამოანგარიშებას მოლ / ლ კონცენტრაციის მიხედვით. ამ გაანგარიშების ჩასატარებლად, უნდა გამოვიყენოთ წონასწორობის მნიშვნელობები რეაქციის თითოეული მონაწილისთვის. Kc– ს გამოხატულება წარმოადგენს პროდუქტების კონცენტრაციების გამრავლების შედეგს რეაგენტების კონცენტრაციების პროდუქტზე გაყოფილი:
ჩვენ ძალიან ფრთხილად უნდა ვიყოთ, რომ დავადგინოთ ბალანსში თითოეული მონაწილის მნიშვნელობები, რადგან სავარჯიშო ყოველთვის არ მოგვაწვდის ამ მონაცემებს, როგორც ეს ხდება ამ მაგალითში. ასე რომ, ჩვენ უნდა დავიცვათ შემდეგი ნაბიჯები:
Ნაბიჯი 1: შეიკრიბეთ ცხრილი ცნობილი მნიშვნელობებით.
რადგან ეს არის რეაქციის დასაწყისი, პროდუქტს ექნება ნულის ტოლი კონცენტრაცია. ვინაიდან პროდუქტში წონასწორობის მნიშვნელობა ყოველთვის ტოლია დაწყებისა და დროს ჯამისა, რეაქციის დროს მნიშვნელობა იქნება 4 მოლ / ლ.
ნაბიჯი 2: რეაქციის დროს განსაზღვრეთ მნიშვნელობები.
რეაქციის დროს რეაგენტების სიდიდეების დასადგენად საკმარისია დავაკავშიროთ პროდუქტისთვის ცნობილი მნიშვნელობა რეაგენტების მნიშვნელობებს სტოიქომეტრიული თანაფარდობის გამოყენებით. გვაქვს 4 მოლი / ლ SO3 ბალანსში 2 პროპორციისთვის რეაქციის დროს. როგორც OS– ის პროპორცია2 ასევე არის 2, პროცესის განმავლობაში გვექნება 4 მოლი / ლ. ო-სკენ2, ჩვენ მხოლოდ 2 მოლი / ლ გვექნება, რადგან მისი სტოქიომეტრიული კოეფიციენტია 1.
ცხრილის დასასრულებლად საკმარისია საწყისი მნიშვნელობის გამოკლება შუალედური მნიშვნელობით, ასე რომ განვსაზღვრავთ რეაქტივების წონასწორობის მნიშვნელობებს.
ნაბიჯი 3: განსაზღვრეთ Kc სიდიდე.
Kc მნიშვნელობის დასადგენად, უბრალოდ გამოიყენეთ წონასწორობაში ნაპოვნი მნიშვნელობები ქვემოთ მოცემულ გამოხატვაში:
2- წონასწორობის მუდმივა ნაწილობრივი წნევის თვალსაზრისით
მაგალითი: (SANTOS-SP) დააკვირდით წონასწორობის განტოლებას ქვემოთ:
როდესაც ზემოხსენებული წონასწორობა მიიღწევა, წნევა არის 2 ატმოსფერო და არსებობს 50% NO2 მოცულობით. წონასწორობის მუდმივის მნიშვნელობა ნაწილობრივ წნევებში (Kp) უნდა იყოს:
ა) 0.2
ბ) 0,25
გ) 1
დ) 0,5
ე) 0,75
Სწორი პასუხი: წერილი C
სავარჯიშო მიუთითებს იმაზე, რომ წონასწორობის დროს სისტემის მთლიანი წნევა არის 2 ატმოსფერო და არსებობს 50% NO (მოლური წილი)2. ასე რომ, თავდაპირველად, თითოეული გაზის წონასწორობა უნდა განვსაზღვროთ წონასწორობისას, მთლიანი წნევის მოლარულ წილზე გამრავლებით:
არა2:
pNO2 = 0,5. 2
pNO2 = 1 ატმოსფერო
ნ2ო4: რადგან სისტემაში მხოლოდ ორი აირია, პროცენტული N2ო4 ეს ასევე იქნება 50%, რაც გამოიწვევს ჯამში 100%.
pN2ო4 = 0,5. 2
pN2ო4 = 1 ატმოსფერო
წონასწორობის მუდმივა, ნაწილობრივი წნევის თვალსაზრისით, გამოითვლება შედეგის გაყოფით გაზური პროდუქტების ნაწილობრივი წნევის გამრავლება რეაგენტის წნევის პროდუქტით გაზური. ამ შემთხვევაში, Kp გამოხატვა იქნება:
3- ბალანსის ცვლა
მაგალითი: (PUCCAMP) სტალაქტიტების, კალციუმის კარბონატის დეპოზიტების წარმოქმნა მღვიმეებში, რომლებიც კირქვით მდიდარ რეგიონებთან ახლოს არის, შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგი შექცევადი რეაქციით:
გთხოვთ, გაითვალისწინოთ შემდეგი პირობები:
ᲛᲔ. მუდმივი წყლის აორთქლება
II ცივი და ნესტიანი ჰაერის მიმდინარეობა
III მღვიმის შიგნით ტემპერატურის ზრდა
IV მღვიმის შიგნით ტემპერატურის დაწევა
ამ მდგომარეობიდან რომელი ემსახურება სტალაქტიტების წარმოქმნას?
ა) I და II
ბ) I და III
გ) II და III
დ) II და IV
ე) III და IV
Სწორი პასუხი: ასო ბ
სტალაქტიტები არის კალციუმის კარბონატის (CaCO) მიერ წარმოქმნილი სტრუქტურები3). განცხადებაში ეჭვქვეშ დგება, რომელი მითითებული პირობები ემსახურება სტალაქტიტების წარმოქმნას. ეს, შესაბამისად, სავარჯიშოა წონასწორობის ცვლა, რადგან CaCO– ს წარმოქმნა3 ხდება მაშინ, როდესაც ბალანსი გადაადგილდება თქვენი მიმართულებისკენ (მარცხნივ).
I- მართალია, რადგან მისი აორთქლებისას წყლის რაოდენობა (წონასწორობის მარცხნივ მყოფი) იკლებს. Მიხედვით ლე შატელიეს პრინციპი, როდესაც მონაწილის კონცენტრაცია მცირდება, ბალანსი ყოველთვის გადადის მათ მხარეს.
II- ყალბი, რადგან გამოქვაბულები ცივი და ნოტიო ადგილებია, ამიტომ სტალაქტიტების წარმოქმნის პირდაპირი რეაქცია ეგზოთერმიულია. თუ ცივი, ნოტიო ჰაერის მიმდინარეობა, რომელიც ხელს უწყობს ეგზოთერმული პროცესს და ზრდის წყლის რაოდენობას, მღვიმეში შევა, რეაქცია გადაიტანება პირდაპირი მიმართულებით და არ ემხრობა ფორმირებას სტალაქტიტები.
III- მართალია, რადგან გამოქვაბულები ცივი და ნოტიო ადგილებია და პირდაპირი რეაქცია არის ეგზოთერმული, თუ ტემპერატურა მღვიმის მომატება, რეაქცია გადაადგილდება არაპირდაპირი მიმართულებით (ენდოთერმული), რაც ხელს შეუწყობს ფორმირებას სტალაქტიტები.
IV- ყალბი, რადგან გამოქვაბულები ცივი და ნოტიო ადგილებია და პირდაპირი რეაქცია ეგზოთერმიულია, თუ ტემპერატურა მღვიმის შემცირება, რეაქცია გადაიტანება პირდაპირი მიმართულებით (ეგზოთერმული), რაც ხელს არ შეუწყობს ფორმირებას სტალაქტიტები.
იხილეთ აგრეთვე:ქიმიური ბალანსი გამოქვაბულებში
4- იონიზაციის მუდმივა
მაგალითი: (UECE) კონცენტრაცია [H+] 6 × 10 ხსნარის-7 მოლი / ლიტრი მჟავა H2S, Ki იონიზაციის მუდმივი 10-ით-7, იგივეა, რაც:
ა) 5 × 10-7 მოლი / ლიტრი
ბ) 6 10-7 მოლი / ლიტრი
გ) 3 10-6 მოლი / ლიტრი
დ) 2 × 10-7 მოლი / ლიტრი
Სწორი პასუხი: ასო დ
მას შემდეგ, რაც ჩვენ მხოლოდ ერთი მჟავა ან ერთი ბაზა გვაქვს, ეს არის ვარჯიში იონიზაციის მუდმივი (კი) ამ ტიპის კითხვის გადასაჭრელად, უნდა ვიცოდეთ იონებისა და ელექტროლიტების კონცენტრაციები (მჟავა ან ფუძე).
იონიზაციის მუდმივაზე სავარჯიშოების ამოხსნის დასაწყებად უნდა გამოვიყენოთ მჟავას იონიზაციის განტოლება (სავარჯიშოების შემთხვევაში H2S) ან ფუძე.
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
აწყობილი განტოლების თანახმად, H კონცენტრაცია+ იგივეა, რაც HS- წონასწორობაში სტოიომეტრიული პროპორციის გამო. რადგან ეს ღირებულებები არ ვიცით, ჩვენ გამოვიყენებთ x- ს ორივე კონცენტრაციისთვის.
შენიშვნა: x- ის გამოყენება შეგვიძლია ორივე კონცენტრაციისთვის, რადგან პროდუქტთან გვაქვს საქმე.
Ნაბიჯი 1: Ki გამოხატვის აწყობა.
წონასწორობის იონიზაციის მუდმივის გამოხატვის აწყობა იცავს მუდმივის იგივე პრინციპს მოლ / ლ კონცენტრაციის თვალსაზრისით.
ნაბიჯი 2: გამოიყენეთ სავარჯიშოებით გათვალისწინებული მნიშვნელობები აწყობილი Ki გამოხატულებაში.
ნაბიჯი 3: გამოთვალეთ დელტა მნიშვნელობა.
ნაბიჯი 4: გამოთვალეთ ნაპოვნი დელტის x შესაძლო მნიშვნელობა.
X1- ისთვის
შენიშვნა: კონცენტრაცია არ შეიძლება იყოს უარყოფითი. ასე რომ, ეს მნიშვნელობა არ არის მართებული.
X2- სთვის
5- ოსტვალდის განზავების კანონი
მაგალითი: (ITA) მონოკარბოქსილის მჟავის 0,100 მოლ / ლ წყალხსნარში 25 ° C ტემპერატურაზე წონასწორობის მიღწევის შემდეგ მჟავა 3,7% -ით იშლება. შეამოწმეთ ვარიანტი, რომელიც შეიცავს ამ მჟავის დისოციაციის მუდმივის სწორ მნიშვნელობას ამ ტემპერატურაზე.
ა) 1.4
ბ) 1.4 × 10-3
გ) 1.4 × 10-4
დ) 3.7 10-2
ე) 3.7 10-4
Სწორი პასუხი: წერილი C
მეშვეობით ოსტვალდის განზავების კანონი, ჩვენ გამოვთვლით ძლიერი ელექტროლიტის (α 5% -ზე მეტი) იონიზაციის მუდმივას (Ki) ფორმულის გამოყენებით:
სუსტი ელექტროლიტის იონიზაციის მუდმივის გამოსათვლელად (α 5% -ზე ნაკლებია), ჩვენ ვიყენებთ შემდეგ ფორმულას:
წვრთნა ოსტვალდის კანზე განზავების შესახებ ადვილად აღიარებულია, რადგან იგი წარმოადგენს კონცენტრაციას მოლ / ლ – ში (ამ შემთხვევაში 0,100 მოლ / ლ) ერთი ელექტროლიტის (მონოკარბოქსილის მჟავა), დისოციაციის პროცენტული მაჩვენებელი (α = 3,7%) ან დისოციაციის ან იონიზაციის მუდმივა (კი)
როგორც მჟავა სუსტია, ამიტომ:
6- ქიმიური ბალანსი, რომელშიც ჩართულია pH და pOH
მაგალითი: (PUC-MG) სამ კონტეინერში X, Y და Z შეიცავს უცნობი ძირითადი ხსნარები 0,1 მოლ / ლ კონცენტრაციით. სამი ხსნარის pH- ის უნივერსალური ინდიკატორის ქაღალდით გაზომვით მიღებულ იქნა შემდეგი მნიშვნელობები, შესაბამისად: pH = 8, pH = 10 და pH = 13. მონიშნეთ სწორი განცხადება:
ა) OH კონცენტრაცია- Z ფუძის ტოლია 10-ის-13 მოლ / ლ.
ბ) Kb ფუძიდან Kb აღემატება Kb ფუძის Y– ს.
გ) Y ბაზა უკეთებს ელექტრულ დენას, ვიდრე Z ბაზა.
დ) X ბაზა მთლიანად იონიზირებულია.
ე) Z ბოთლში შეიცავს ძლიერ ფუძეს.
Სწორი პასუხი: წერილი ე
ამ სავარჯიშოს ამოხსნის დასაწყებად აუცილებელია გახსოვდეთ რამდენიმე მნიშვნელოვანი პუნქტი:
Პირველი: pH + pOH = 14
მეორე: რაც უფრო მაღალია pH, 7 მნიშვნელობასთან მიმართებაში, მით უფრო ძირითადი იქნება ხსნარი. რაც უფრო ძირითადი გამოსავალია, მით მეტია ჰიდროქსიდის ანიონების კონცენტრაცია [OH-].
მესამე: [ოჰ-] = 10-pOH
ოთახი: რაც უფრო მცირეა pOH, მით უფრო დიდია Kb, ანუ მით უფრო იონიზებული ან დისოცირებული ბაზა იქნება.
ამ ცოდნის საფუძველზე, მხოლოდ ნაბიჯ-ნაბიჯ მიჰყევით ქვემოთ საკითხის გადასაჭრელად:
Ნაბიჯი 1: განსაზღვრეთ თითოეული ხსნარის pOH.
გამოსავალი X:
pH + pOH = 14
8 + pOH = 14
pOH = 14 - 8
pOH = 6
Y გადაწყვეტისთვის:
pH + pOH = 14
10+ pOH = 14
pOH = 14 - 10
pOH = 4
გამოსავალი Z:
pH + pOH = 14
13 + pOH = 14
pOH = 14 - 13
pOH = 1
ნაბიჯი 2: ალტერნატიული A- ს განსასჯელად, უნდა განვსაზღვროთ ჰიდროქსიდის კონცენტრაცია Z ხსნარისთვის.
[ოჰ-] = 10-pOH
[ოჰ-] = 10-1 მოლ / ლ,
მალე, ალტერნატივა A ყალბია.
ნაბიჯი 3: შეადარეთ X Kb ფუძე Y ფუძესთან.
ფუძე X Kb უფრო მცირეა, ვიდრე ფუძე Y Kb, რადგან მისი pOH უფრო დიდია. მალე, ალტერნატივა B ყალბია.
ნაბიჯი 4: ასოცირდება pOH ძალასა და დისოციაციასთან.
ელექტრული დენის გამტარობა საუკეთესოდ ხდება იმ ხსნარებში, რომლებსაც აქვთ ძლიერი ელექტროლიტი უფრო მაღალი pOH. Y ბაზა არ ახდენს ელექტრულ დენას Z ბაზასთან შედარებით უკეთესად, რადგან მისი pOH უფრო დაბალია, ამიტომ ნაკლები იონები გამოიყოფა. ასე რომ C ალტერნატივა მცდარია.
ნაბიჯი 5: დაუკავშირდით pOH– ს დისოციაციასთან.
რაც უფრო მცირეა pOH, მით უფრო გამოიყოფა ბაზა. ვინაიდან ყველაზე მაღალი pOH ხსნარი არის X კონტეინერში, იგი შეიცავს ყველაზე ნაკლებად დისოცირებულ ხსნარს. ამიტომ ალტერნატიული D ყალბია.
იხილეთ აგრეთვე: პირის ღრუს და კბილების pH
7- ბუფერული ხსნარი
მაგალითი: (UFES) ადამიანის სისხლის pH ინახება ვიწრო დიაპაზონში (7.35 - 7.45) სხვადასხვა ბუფერული სისტემის მიერ. მიუთითეთ ერთადერთი ალტერნატივა, რომელსაც შეუძლია წარმოადგინოს ამ ბუფერული სისტემებიდან ერთ-ერთი:
ა) CH3COOH / NaCl
ბ) HCl / NaCl
გ) ჰ3მტვერი4 / NaNO3
დ) KOH / KCl
ე) ჰ2კომპანია3 / NaHCO3
ამ კითხვაზე პასუხი არის ალტერნატიული E, რადგან ეს არის ვარჯიში ბუფერული ხსნარი ან ბუფერული სისტემა. ეს ხსნარი ეხება ქიმიურ ბალანსს, რომელიც წარმოიქმნება ორი ხსნარის ნარევიდან: მჟავა (ვარჯიშის დროს, H.)2კომპანია3) ან სუსტი ფუძე და მარილი, რომელსაც აქვს იგივე მჟავე კომპონენტი (ვარჯიში, NaHCO3) ან ფუძე.
ა- ყალბი, რადგან ეს არის ნარევი, რომელიც წარმოიქმნება სუსტი მჟავით და მარილით, რომელსაც არ გააჩნია მჟავა კომპონენტი.
ბ- ყალბი, რადგან ეს არის ძლიერი მჟავით წარმოქმნილი ნარევი, ვინაიდან HCl არის სამი ძლიერი ჰიდრაციდიდან ერთ – ერთი (დანარჩენი HBr და HI).
გ- ყალბი, რადგან ეს არის ნარევი, რომელიც წარმოიქმნება ზომიერი მჟავით და მარილით, რომელსაც არ გააჩნია მჟავას კომპონენტი.
დ- ყალბი, რადგან ეს არის ძლიერი ფუძით წარმოქმნილი ნარევი (მას აქვს ტუტე ლითონების ოჯახის ელემენტი).
იხილეთ აგრეთვე: ბუფერული ხსნარი ადამიანის სისხლში
ჩემ მიერ. დიოგო ლოპეს დიასი
