Egyensúlyi reakciók?! (k, K)

Kedves Kérdező!

1,kérdésedhez: Mit értesz alapesetnek? Amúgy a reakciósebességi állandók pontos értékét táblázatokból lehet kikeresni, amelyet rengeteg mérés adatából átlagoltak. (A tudományos könyvtárakban egész polcok vannak tele ilyen táblázatokat tartalmazó könyvekkel)

2, [link]

""k" egy állandó, ami a hőmérséklet függvényében 2-3-szorosára változik."

Milyen köny ez? Ez így eléggé pongyola megfogalmazás: a k sebességi állandó nőni és csökkenni szokott, a kaméleon meg változni XD...(Meg a tinilány, mikor öntudatra ébred.) Amúgy sok esetben 10 K hőmérséklet növekedés a v reakciósebességet megkétszerezi. A k reakciósebességi állandó hőmérséklet függését Arrhenius tapasztalati egyenlete írja le:

k = A e^(-Ea/RT)

A: preexponenciális tényező (jó közelítéssel T független)...már megint egy fránya állandó, mi? :)

Ea: aktiválási energia

R: egyetemes gázállandó

Vannak k-ra adatbázisok, ezzel most nem akarok foglalkozni. (k mértékegysége függ a sebességi egyenlettől.)

"Ez mi? k/k(-1) az nem 1?"

Akkor nézzük az ammónia szintézist:

N2 + 3 H2 <=> 2 NH3

Ha igaz, amit írtál. akkor a sebességi egyenletek a következők:

- d[N2]/dt = - d[H2]/dt = k1 [N2] [H2]^3

- d[NH3]/dt = k(-1) [NH3]^2

Láthatod, hogy k1 mértékegysége (mol/dm3)^-3 * s^-1, k(-1) mértékegysége pedig (mol/dm3)^-1 * s^-1. Vagyis k mértékegysége a sebességi egyenlettől függ!

Egyensúlyban a reaktánsok oda és visszaalakulási sebessége egyenlő (figyelem, k1 és k(-1) értéke nem azonos, így K ≠ 1!):

- d[N2]/dt = - d[H2]/dt = - d[NH3]/dt

k1 [N2] [H2]^3 = k(-1) [NH3]^2

K = k1/k(-1) = [NH3]^2 / [N2] [H2]^3

K mértékegysége (mol/dm3)^-2

((mol/dm3)^-3 * s^-1 / (mol/dm3)^-1 * s^-1)

Remélem nem voltam túl bonyolult, de kifáradtam...egy pohár bor most jól fog esni :).

Ómen (P. Box) - jelet küldött rád az ég...

Tekintsük a következő folyamatokat a NaCl példáján:

1. A NaCl kristályrács felbontásához energiát kell befektetnünk, ha molnyi mennyiségre vonatkoztatjuk, akkor rácsenergiának hívjuk: ΔUr, mértékegysége kJ/mol.

NaCl(sz) = Na+(g) + Cl-(g)

Mivel a rendszer energiatartalmát növeljük, a ΔUr rácsenergia mindig pozitív előjelű.

2. Az 1.-ben egymástól szétválasztott részecskéket vízben oldva energia szabadul fel, ha molnyi mennyiségre vonatkoztatjuk, akkor hidratációs entalpiának (hidratációs hő) hívjuk: ΔHh, mértékegysége ugyancsak kJ/mol.

Na+(g) + Cl-(g) = Na+(aq) + Cl-(aq)

Mivel a rendszer energiatartalma csökken, a ΔHh hidratációs entalpia mindig negatív előjelű.

A ΔHo oldási entalpia (oldáshő) 1. és 2 összege:

ΔHo = ΔUr + ΔHh

Így ΔHo előjele kétféle lehet:

A. Ha a hidratációs entalpia nagyobb negatív érték, mint a rácsenergia, akkor az oldási entalpia előjele negatív - rendszerünk hőt ad át környezetének (exoterm).

Ez történik, mikor kénsavat oldasz vízben - a pohár (környezet) felmelegszik.

B. Ha a hidratációs entalpia kisebb negatív érték, mint a rácsenergia, akkor az oldási entalpia előjele pozítív - rendszerünk hőt nyel el környezetétől (endoterm).

Ez történik. mikor répacukrot oldasz vízben - a pohár (környezet) kissé lehűl.

Megjegyzés: oldási entalpiákra táblázatok vannak, függvénytáblázatban is találsz ilyet.