Šioje medžiagoje jūs vadovausitės nuosekliomis rezoliucijomis ir pateiksite įvairių atsakymų pagrindimus cheminės pusiausvyros pratimai, apimančius keletą šios svarbios fizinės chemijos šakos temų.
1 - Pusiausvyros konstanta pagal koncentraciją mol / l
Pavyzdys: (PUC-RS) Pusiausvyra, susijusi su rūgščiųjų lietų susidarymu, vaizduojama lygtimi:
Vieno litro talpykloje sumaišyti 6 moliai sieros dioksido ir 5 moliai deguonies. Po kurio laiko sistema pasiekė pusiausvyrą, o išmatuoto sieros trioksido molių skaičius buvo 4. Apytikslė pusiausvyros konstantos vertė yra:
a) 0,53
b) 0,66
c) 0,75
d) 1.33
e) 2.33
Teisingas atsakymas: D raidė
Pratyboje prašoma apskaičiuoti pusiausvyros konstantą pagal mol / L koncentraciją. Norėdami atlikti šį skaičiavimą, turime naudoti kiekvieno reakcijos dalyvio pusiausvyros vertes. Kc išraiška pateikia produktų koncentracijų, padaugintų iš reagentų koncentracijų sandaugos, rezultatą:
Turime būti labai atsargūs nustatydami kiekvieno balanso dalyvio vertes, nes pratimas ne visada pateiks šiuos duomenis, kaip yra šiame pavyzdyje. Taigi, mes turime atlikti šiuos veiksmus:
1 žingsnis: Surinkite lentelę su žinomomis vertėmis.
Kadangi tai yra reakcijos pradžia, produkto koncentracija bus lygi nuliui. Kadangi produkto pusiausvyros vertė visada yra lygi pradžios ir jos sumai, vertė reakcijos metu bus 4 mol / l.
2 žingsnis: Nustatykite reikšmes reakcijos metu.
Norint nustatyti reagentų vertes reakcijos metu, pakanka susieti žinomą produkto vertę su reagentų vertėmis naudojant stechiometrinį santykį. Mes turime 4 mol / L SO3 reakcijos metu likutis 2 dalis. Kaip OS dalis2 taip pat yra 2, proceso metu turėsime 4mol / l. į O2, mes turėsime tik 2 mol / L, nes jo stechiometrinis koeficientas yra 1.
Norėdami užbaigti lentelę, pakanka atimti pradinę vertę iš vertės, kad mes nustatytume reagentų pusiausvyros vertes.
3 žingsnis: Nustatykite Kc vertę.
Norėdami nustatyti Kc vertę, tiesiog naudokite toliau pateiktoje išraiškoje esančias pusiausvyros vertes:
2- Pusiausvyros konstanta dalinio slėgio atžvilgiu
Pavyzdys: (SANTOS-SP) Stebėkite toliau pateiktą pusiausvyros lygtį:
Pasiekus aukščiau nurodytą balansą, slėgis yra 2 atm, o NO yra 50%2 tūrio. Pusiausvyros konstantos vertė esant daliniam slėgiui (Kp) turėtų būti:
a) 0,2
b) 0,25
c) 1
d) 0,5
e) 0,75
Teisingas atsakymas: C raidė
Pratimas rodo, kad bendras sistemos slėgis pusiausvyroje yra 2 atm ir kad yra 50% (molinė dalis) NO2. Taigi iš pradžių turime nustatyti kiekvienos dujų pusiausvyros slėgį, padauginę bendrą slėgį iš molinės frakcijos:
į NE2:
pNO2 = 0,5. 2
pNO2 = 1 atm
Į Š2O4: kadangi sistemoje yra tik dvi dujos, N procentinė dalis2O4 taip pat bus 50%, kad iš viso būtų 100%.
pN2O4 = 0,5. 2
pN2O4 = 1 atm
Pusiausvyros konstanta dalinio slėgio atžvilgiu apskaičiuojama dalijant rezultatą dujinių produktų dalinio slėgio padauginimas iš reagento slėgio sandaugos dujinis. Šiuo atveju Kp išraiška bus:
3- Pusiausvyros pokytis
Pavyzdys: (PUCCAMP) Staktaktų, kalcio karbonato nuosėdų, susidarančių urvuose, esančiuose netoli kalkakmenio turinčių regionų, susidarymą galima parodyti tokia grįžtama reakcija:
Laikykitės šių sąlygų:
Aš Nuolatinis vandens garavimas
II. Šalta ir drėgna oro srovė
III. Temperatūros pakilimas urvo viduje
IV. Temperatūros sumažinimas urvo viduje
Kurios iš šių sąlygų skatina stalaktitų susidarymą?
a) I ir II
b) I ir III
c) II ir III
d) II ir IV
e) III ir IV
Teisingas atsakymas: B raidė
Stalaktitai yra kalcio karbonato (CaCO3). Pareiškime klausiama, kurios iš nurodytų sąlygų palankios stalaktitų susidarymui. Todėl tai yra pratimas apie pusiausvyros poslinkis, nes susidaro CaCO3 atsiranda, kai pusiausvyra pasislenka link jūsų krypties (į kairę).
Aš- tiesa, nes kai jis išgaruoja, vandens kiekis (esantis kairėje nuo svarstyklių) mažėja. Pagal Le Chatelier principas, kai dalyvio koncentracija mažėja, pusiausvyra visada pasislenka į jų pusę.
II- Klaidinga, nes urvai yra šaltos ir drėgnos vietos, todėl tiesioginė stalaktitų susidarymo reakcija yra egzoterminė. Jei šalto, drėgno oro srovė palaiko egzoterminį procesą ir padidina vandens kiekį, patekti į urvą, reakcija bus nukreipta tiesiogine kryptimi, o ne formuotis stalaktitai.
III- Tiesa, kadangi urvai yra šaltos ir drėgnos vietos, o tiesioginė reakcija yra egzoterminė, jei temperatūra urvo padidėjimas, reakcija bus pakeista netiesiogine kryptimi (endoterminė), o tai paskatins formuotis stalaktitai.
IV - klaidinga, nes urvai yra šaltos ir drėgnos vietos, o tiesioginė reakcija yra egzoterminė, jei temperatūra urvas mažėja, reakcija bus nukreipta tiesiogine kryptimi (egzoterminė), o tai nebus palanku formuotis stalaktitai.
Taip pat žiūrėkite:Cheminis balansas urvuose
4- Jonizacijos konstanta
Pavyzdys: (UECE) Koncentracija [H+] 6 × 10 tirpalo-7 mol / l rūgšties H2S, kurio Ki jonizacijos konstanta yra 10-7, tai tas pats kaip:
a) 5 × 10-7 moliai / litre
b) 6 × 10-7 moliai / litre
c) 3 × 10-6 moliai / litre
d) 2 × 10-7 moliai / litre
Teisingas atsakymas: D raidė
Kadangi mes turime tik vieną rūgštį arba vieną bazę, tai yra pratimas jonizacijos konstanta (Ki). Taigi, norėdami išspręsti tokio pobūdžio klausimą, turime žinoti jonų ir elektrolito (rūgšties ar bazės) koncentracijas.
Norėdami pradėti spręsti jonizacijos konstantos pratimą, turime naudoti rūgšties jonizacijos lygtį (pratimo atveju H2S) arba pagrindą.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Pagal surinktą lygtį H koncentracija+ yra tas pats kaip HS- pusiausvyroje dėl stechiometrinės proporcijos. Kadangi mes nežinome šių vertybių, naudosime x abiem koncentracijoms.
Pastaba: mes galime naudoti x abiem koncentracijoms, nes mes dirbame su produktu.
1 žingsnis: Ki išraiškos surinkimas.
Pusiausvyros jonizacijos konstantos išraiška surenkama pagal tą patį konstantos principą, kalbant apie koncentraciją mol / l.
2 žingsnis: Naudokite pratimo pateiktas reikšmes surinktoje Ki išraiškoje.
3 žingsnis: Apskaičiuokite delta vertę.
4 žingsnis: Apskaičiuokite galimą rastos delta x vertę.
X1
Pastaba: koncentracija negali būti neigiama. Taigi ši vertė negalioja.
X2
5- Ostwaldo skiedimo dėsnis
Pavyzdys: (ITA) 0,100 mol / L vandeniniame monokarboksirūgšties tirpale, esant 25 ° C temperatūrai, pasiekus pusiausvyrą, rūgštis disocijuoja 3,7%. Patikrinkite parinktį, kurioje yra teisinga šios rūgšties disociacijos konstantos vertė šioje temperatūroje.
a) 1.4
b) 1,4 × 10-3
c) 1,4 × 10-4
d) 3,7 × 10-2
e) 3,7 × 10-4
Teisingas atsakymas: C raidė
Per Ostwaldo skiedimo dėsnisapskaičiuojame stipraus elektrolito (α yra didesnis nei 5%) jonizacijos konstantą (Ki) pagal formulę:
Norėdami apskaičiuoti silpno elektrolito (α yra mažiau nei 5%) jonizacijos konstantą, naudojame šią formulę:
Ostwaldo skiedimo dėsnio pratimą galima lengvai atpažinti, nes jo koncentracija yra mol / l (šiuo atveju 0,100 mol / l). vieno elektrolito (monokarboksirūgšties), disociacijos procentinė dalis (α = 3,7%) arba disociacijos arba jonizacijos konstanta (Ki).
Kadangi rūgštis yra silpna, todėl:
6- Cheminis balansas, susijęs su pH ir pOH
Pavyzdys: (PUC-MG) Trijose talpyklose X, Y ir Z yra nežinomi baziniai tirpalai, kurių koncentracija yra 0,1 mol / L. Matuojant trijų tirpalų pH universaliu indikatoriniu popieriumi, buvo gautos šios vertės: pH = 8, pH = 10 ir pH = 13. Pažymėkite TEISINGĄ teiginį:
a) OH koncentracija- bazės Z yra lygus 10-13 mol / l.
b) Kb nuo bazės X yra didesnis nei Kb nuo pagrindo Y.
c) Pagrindas Y elektros srovę praleidžia geriau nei pagrindas Z.
d) X bazė yra visiškai jonizuota.
e) Z butelyje yra tvirtas pagrindas.
Teisingas atsakymas: Laiškas e
Norėdami pradėti spręsti šį pratimą, turite prisiminti keletą svarbių dalykų:
Pirmas: pH + pOH = 14
Antra: kuo didesnis pH, lyginant su verte 7, tuo tirpalas bus šarmingesnis. Kuo šarminis tirpalas, tuo didesnė hidroksido anijonų koncentracija [OH-].
Trečias: [OI-] = 10-OH
Kambarys: kuo mažesnis pOH, tuo didesnis Kb, tai yra, tuo labiau jonizuota ar disocijuota bazė.
Taigi, remdamiesi šiomis žiniomis, atlikite toliau pateiktą žingsnį po žingsnio, kad išspręstumėte problemą:
1 žingsnis: Nustatykite kiekvieno tirpalo pOH.
X tirpalui:
pH + pOH = 14
8 + pOH = 14
pOH = 14-8
pOH = 6
Y sprendimui:
pH + pOH = 14
10 + pOH = 14
pOH = 14-10
pOH = 4
Tirpalui Z:
pH + pOH = 14
13 + pOH = 14
pOH = 14-13
pOH = 1
2 žingsnis: Norėdami spręsti apie A alternatyvą, turime nustatyti Z tirpalo hidroksido koncentraciją.
[Oi-] = 10-OH
[Oi-] = 10-1 mol / l,
Netrukus A alternatyva yra klaidinga.
3 žingsnis: Palyginkite pagrindą X Kb su pagrindu Y.
Pagrindas X Kb yra mažesnis už pagrindą Y Kb, nes jo pOH yra didesnis. Netrukus B alternatyva yra klaidinga.
4 žingsnis: Susieti pOH su stiprumu ir atsiribojimu.
Elektros srovės laidumas geriausiai pasireiškia tirpaluose, kuriuose yra stiprus elektrolitas su didesniu pOH. Pagrindas Y nepraleidžia elektros srovės geriau nei bazė Z, nes jos pOH yra mažesnis, todėl išsiskiria mažiau jonų. Taigi C alternatyva yra klaidinga.
5 žingsnis: Susieti pOH su disociacija.
Kuo mažesnis pOH, tuo labiau atsiribojo bazė. Kadangi didžiausio pOH tirpalas yra X talpykloje, jame yra mažiausiai disocijuoto tirpalo. Todėl D alternatyva yra klaidinga.
Taip pat žiūrėkite: Burnos ir dantų ėduonies pH
7- Buferinis tirpalas
Pavyzdys: (UFES) Skirtingos buferinės sistemos žmogaus kraujo pH palaiko siaurame diapazone (7,35–7,45). Nurodykite vienintelę alternatyvą, kuri gali būti viena iš šių buferinių sistemų:
a) CH3COOH / NaCl
b) HCl / NaCl
c) H3Dulkės4 / NaNO3
d) KOH / KCl
e) H2CO3 / NaHCO3
Atsakymas į šį klausimą yra alternatyvus E, nes tai yra pratimas buferinis tirpalas arba buferinė sistema. Šis tirpalas reiškia cheminę pusiausvyrą, susidariusią iš dviejų tirpalų: rūgšties (atliekant H2CO3) arba silpna bazė ir druska, turinti tą patį rūgšties komponentą (fizinio krūvio metu NaHCO3) arba pagrindą.
a- Klaidinga, nes tai yra silpnos rūgšties ir druskos, neturinčios rūgšties komponento, mišinys.
b- Klaidinga, nes tai yra stiprios rūgšties susidaręs mišinys, nes HCl yra vienas iš trijų stiprių rūgščių (kiti yra HBr ir HI).
c- klaidinga, nes tai mišinys, kurį sudaro vidutinio sunkumo rūgštis ir druska, neturinti rūgšties komponento.
d- Klaidinga, nes tai yra mišinys, kurį sudaro stiprus pagrindas (jis turi šarminių metalų šeimos elementą).
Taip pat žiūrėkite: Buferinis tirpalas žmogaus kraujyje
Mano. Diogo Lopes Dias
