ΧΗΜΕΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ. Πίεση

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΧΗΜΕΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ. Πίεση"

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ ΤΙΤΛΟΣ Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση Αμμωνία ας από Άζωτο και Υδρατμό σε Ατμοσφαιρική Πίεση Διπλωματική Εργασία του: Κυριάκου Βασιλείου Υπεύθυνος Καθηγητής: Τσιπλακίδης Δημήτριος ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2011

2 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για τη συμβολή τους στην εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας εκφράζω τις θερμές ευχαριστίες μου, προς τον επιβλέποντα καθηγητή κ. Δημήτριο Τσιπλακίδη, καθώς και προς τους καθηγητή κ. Μιχαήλ Στουκίδη για την πλήρη επιστημονική τους κατάρτιση και την βοήθεια που μου προσέφεραν, ώστε να έρθει εις πέρας η παρούσα εργασία. I

3 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτροχημικών Διεργασιών, του τμήματος Χημικών Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, υπό την επιβλεψη του επίκουρου καθηγητή του Τμ. Χημείας κ. Δημητρίου Τσιπλακίδη και την ευγενική παραχώρηση του Εργαστηρίου από τον Καθ. του Τμ. Χημικών Μηχανικών Μιχάλη Στουκίδη. Αντικείμενο της εργασίας ήταν η μελέτη της αντίδρασης σύνθεσης αμμωνίας υπό ατμοσφαιρική πίεση από άζωτο και υδρογόνο που προερχόταν από ηλεκτρόλυση υδρατμού σε κυψέλη στερεού ηλεκτρολύτη. Σκοπός των πειραμάτων ήταν η μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας, της σύστασης και του επιβαλλόμενου ρεύματος στον ηλεκτροκαταλυτικό ρυθμό σύνθεσης της αμμωνίας. Στο Κεφάλαιο 1, αναφέρονται γενικά οι φυσικοχημικές ιδιότητες της αμμωνίας και πραγματοποιείται μια ιστορική αναδρομή στις μεθόδους σύνθεσής της. Επίσης, το κεφάλαιο αυτό επικεντρώνεται στη μέθοδο σύνθεσης που χρησιμοποιείται σήμερα στη βιομηχανία, στην κινητική και το μηχανισμό της αντίδρασης, καθώς και στο σημαντικό ρόλο του καταλύτη στην αντίδραση σχηματισμού της αμμωνίας. Στο Κεφάλαιο 2, περιγράφονται οι στερεοί ηλεκτρολύτες και οι ιδιότητές τους, ενώ δίνεται έμφαση στους πρωτονιακούς αγωγούς. Επίσης, περιγράφονται οι τεχνικές της Ποτενσιομετρίας Στερεού Ηλεκτρολύτη (Solid Electrolyte Potensiometry - S.E.P.) και της Ηλεκτροχημικής Άντλησης Ιόντων (Electrochemical Ion Pumping - E.I.P.). Στο Κεφάλαιο 3, παρατίθεται μία ανασκόπηση σχετικά με τις μεθόδους σύνθεσης της αμμωνίας σε διάφορους ηλεκτρολύτες και καταλύτες. Ακολουθεί το πειραματικό μέρος της διπλωματικής εργασίας με το Κεφάλαιο 4 να αναφέρεται στην περιγραφή του διαγράμματος ροής και των αντιδραστήρων απλού και διπλού θαλάμου που χρησιμοποιήθηκαν για τη διεξαγωγή των πειραμάτων. Στη συνέχεια, στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα με τη μορφή διαγραμμάτων και γίνεται η ανάλυση και ο σχολιασμός τους. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με την εξαγωγή των κυριότερων συμπερασμάτων, που προκύπτουν από τη μελέτη των αποτελεσμάτων και τη σύγκρισή τους με συναφείς μελέτες. II

4 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στη παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε η ηλεκτροκαταλυτική σύνθεση της ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο υπό ατμοσφαιρική πίεση και σε Τ = o C σε κυψέλη στερεού ηλεκτρολύτη. Για να μπορέσουν να συγκριθούν τα αποτελέσματα μελετήθηκε και η καταλυτική σύνθεση ΝΗ 3 από τα στοιχεία της σε ατμοσφαιρική πίεση. Στα πειράματα χρησιμοποιήθηκε πρωτονιακός αγωγός περοβσκιτικού οξειδίου SrZr 0.95 Y 0.05 O 3 (SΖY). Τα καταλυτικά αποτελέσματα έδειξαν ότι οι βέλτιστες συνθήκες σύνθεσης αμμωνίας με καταλύτη σκόνη Ru ήταν: Τ = 450 o C, Ρ Η2 /Ρ Ν2 = 3, καθώς και ότι η αντίδραση σύνθεσης αμμωνίας ήταν πρώτης τάξης ως προς το N 2 και ως προς το Η 2. Στα ηλεκτροκαταλυτικά πειράματα, ο βιομηχανικός καταλύτης Ru αναμείχθηκε με Pt για να μπορέσει να χρησιμοποιηθεί ως το ηλεκτρόδιο εργασίας (κάθοδος) της κυψέλης ενώ μεταλλικό φιλμ Pt ήταν το ηλεκτρόδιο μέτρησης (άνοδος). Το Η 2 Ο ηλεκτρολυόταν στην άνοδο σχηματίζοντας Ο 2 και Η + με τα τελευταία να μεταφέρονται στην κάθοδο μέσω του ηλεκτρολύτη, όπου και αντιδρούσαν με το Ν 2 προς παραγωγή ΝΗ 3. Οι μετατροπές Ν 2 και Η 2 Ο ήταν πολύ χαμηλές κάτω του 1% πιθανότατα λόγω της χαμηλής αγωγιμότητας του ηλεκτροδίου εργασίας. Από την άλλη πλευρά η συγκεκριμένη διεργασία σε μία τέτοια κυψέλη φαίνεται να έχει πολλά υποσχόμενα χαρακτηριστικά που κάνουν αυτόν τον εναλλακτικό τρόπο σύνθεσης αμμωνίας να αξίζει να μελετηθεί εκτενέστερα στο μέλλον. III

5 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ... Ι ΕΙΣΑΓΩΓΗ....ΙΙ ΠΕΡΙΛΗΨΗ....ΙΙΙ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ.....IV ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ...VII ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ.....VIII ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ.. ΙΧ Ι. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. ΑΜΜΩΝΙΑ ΓΕΝΙΚΑ Φυσικές ιδιότητες της αμμωνίας Χημικές ιδιότητες της αμμωνίας Χρήσεις της αμμωνίας Ιστορική αναδρομή σύνθεσης της αμμωνίας Τεχνολογίες παραγωγής αμμωνίας Χημική αντίδραση διεργασίας Haber-Bosch Διεργασία Haber-Bosch Μηχανισμός της αντίδρασης Κινητική της αντίδρασης Καταλύτες Βιβλιογραφία 1 ου Κεφαλαίου ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ Γενικά Στερεοί ηλεκτρολύτες Εφαρμογές των στερεών ηλεκτρολυτών Ποτενσιομετρία στερεού ηλεκτρολύτη(s.e.p) Κελία καυσίμου Ηλεκτροχημική άντληση ιόντων Βιβλιογραφία 2 ου Κεφαλαίου ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΤΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΣΤΕΡΕΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ Διάταξη κελλίου στερεού ηλεκτρολύτη IV

6 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση 3.2 Πρωτονιακοί αγωγοί Οξείδια τύπου περοβσκίτη Οξείδια τύπου πυροχλωρίτη Οξείδια τύπου φθορίτη Πολυμερικοί ηλεκτρολύτες Άλλοι σύνθετοι ηλεκτρολύτες Καταλύτες για τη σύνθεση της αμμωνίας.50 Βιβλιογραφία 3 ου Κεφαλαίου ΙΙ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Γενικά Σύστημα ρύθμισης και ελέγχου των αντιδρώντων αερίων Σύστημα ανάλυσης αντιδρώντων και προϊόντων Αντιδραστήρας ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ Εισαγωγή Πειραματικοί υπολογισμοί Αποτελέσματα Καταλυτικά πειράματα Ηλεκτροκαταλυτικά πειράματα σε αντιδραστήρα απλού θαλάμου Ηλεκτροκαταλυτικά πειράματα σε αντιδραστήρα διπλού θαλάμου ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ V

7 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήμα Χημικός τύπος της αμμωνίας... 1 Σχήμα Κυριότερες χρήσεις αμμωνίας Σχήμα Σχηματική αναπαράσταση των ηλεκτρικών συνδέσεων στις εφαρμογές των στερεών ηλεκτρολυτών...21 Σχήμα Διάταξη για την εφαρμογή της Ποτενσιομετρίας Στερεού Ηλεκτρολύτη Σχήμα Διάταξη Κελίου Καυσίμου Σχήμα Διάγραμμα της διεργασίας Σχήμα Αντιδραστήρας απλού θαλάμου συνδεδεμένος με γαλβανοστάτηποτενσιοστάτη Σχήμα Αντιδραστήρας διπλού θαλάμου...61 VII

8 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας Φυσικές ιδιότητες αμμωνίας... 1 Πίνακας Χρήσεις της αμμωνίας ως πρώτη ύλη σε διάφορες βιομηχανίες... 2 Πίνακας Μοριακά κλάσματα συστατικών, y i συναρτήσει του βαθμού μετατροπής, Χ Πίνακας Τύποι κελλίων καυσίμου Πίνακας Τύποι κελλίων καυσίμου VIII

9 Ηλεκτροκαταλυτική Σύνθεση ΝΗ 3 από Ν 2 και Η 2 Ο σε Ατμοσφαιρική Πίεση ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Διάγραμμα Μεταβολή του ρυθμού σύνθεσης ΝΗ 3 με τη θερμοκρασία για μερική πίεση αντιδρώντων ίση με P N2 = 25 kpa - P H2 = 75 kpa. 66 Μεταβολή του πειραματικού και θεωρητικού ρυθμού σύνθεσης ΝΗ 3 με τη θερμοκρασία για μερική πίεση αντιδρώντων ίση με P N2 =25 kpa και P H2 =75 kpa Μεταβολή του ρυθμού σύνθεσης ΝΗ 3 συναρτήσει της αναλογίας των μερικών πιέσεων των αντιδρώντων στους 450 C Μεταβολή του ρυθμού σύνθεσης ΝΗ 3 ως προς τη μερική πίεση του Η 2 για σταθερή P N2 = 20 kpa στους 450 και 500 C Μεταβολή του ρυθμού σύνθεσης ΝΗ 3 ως προς τη μερική πίεση του N 2 για σταθερή P H2 = 60 kpa στους 450 και 500 C Μεταβολή του ρυθμού σύνθεσης ΝΗ 3 ως προς τη θερμοκρασία για δυναμικό κελίου 2 V και -2V...71 Μεταβολή του αναπτυσσόμενου ρεύματος με την θερμοκρασία Μεταβολή του θεωρητικού (θερμοδυναμική) και πειραματικού ρυθμού σύνθεσης ΝΗ 3 με τη θερμοκρασία για κλειστό κύκλωμα..73 Μεταβολή του ρεύματος και του αριθμού πρωτονιακής μεταφοράς με τη θερμοκρασία Εξάρτηση της Φαραντaϊκής απόδοσης από την θερμοκρασία...75 IX

10 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά 1. ΑΜΜΩΝΙΑ ΓΕΝΙΚΑ Ι. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1.1 Φυσικές ιδιότητες της αμμωνίας Η αμμωνία, NH 3, είναι ένα άχρωμο αλκαλικό αέριο, ελαφρύτερο από τον αέρα, η οποία έχει χαρακτηριστική διαπεραστική οσμή. Αποτελεί εξαιρετικό διαλύτη για τα άλατα και παρουσιάζει εξαιρετική ικανότητα στον ιονισμό ηλεκτρολυτών. Τα αλκαλιμέταλλα είναι πολύ εύκολα διαλυτά σε αμμωνία, καθώς διαλυτά είναι και το ιώδιο, το θείο και ο φώσφορος. Η αμμωνία επίσης, απορροφάται εύκολα από το νερό δημιουργώντας υδατικά διαλύματα, με έκλυση θερμότητας. Συγκεκριμένα, περίπου 2,180 kj θερμότητας εκλύονται κατά τη διάλυση 1 kg αέριας αμμωνίας. Τα όρια ανάφλεξής της στον αέρα είναι % κ.ο., ενώ σε ατμόσφαιρα οξυγόνου οι τιμές μεταβάλλονται σε % κ.ο. Μίγμα αέρα-αμμωνίας είναι αρκετά δύσκολο να αναφλεγεί, καθώς η θερμοκρασία ανάφλεξή της είναι 650 C [1]. Σχήμα Χημικός τύπος της αμμωνίας Πίνακας Φυσικές ιδιότητες αμμωνίας [1] Ιδιότητα Τιμή Μοριακό βάρος Σημείο βρασμού, C Κρίσιμη θερμοκρασία, C Κρίσιμη πίεση, kpa 11,425 Διαλυτότητα στο νερό, στους 20 C, κ.β. %

11 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά 1.2 Χημικές ιδιότητες της αμμωνίας Όσο αφορά στις χημικές ιδιότητες της αμμωνίας αξίζει να αναφερθεί ότι είναι σχετικά σταθερή σε συνηθισμένες θερμοκρασίες, αλλά αποσυντίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες στα συστατικά της στοιχεία, άζωτο και υδρογόνο. Ο ρυθμός αποσύνθεσής της επηρεάζεται σημαντικά από τη φύση των επιφανειών με τις οποίες το αέριο έρχεται σε επαφή. Σε ατμοσφαιρική πίεση η διάσπαση ξεκινάει περίπου στους C, ενώ υπό την παρουσία καταλυτών ξεκινάει στους 300 C και ολοκληρώνεται στους C. Ωστόσο, ίχνη αμμωνίας παραμένουν ακόμη και στους 1000 C. Η διάσπαση της αμμωνίας αποτελεί σημαντική πηγή αζώτου και υδρογόνου υψηλής καθαρότητας που χρησιμοποιούνται σε διεργασίες μετάλλων και μπορεί να ενισχυθεί σαν φαινόμενο ηλεκτροχημικά και φωτοχημικά. Η αμμωνία αντιδρά εύκολα με μία μεγάλη ποικιλία συστατικών. Μια από τις σπουδαιότερες αντιδράσεις που δίνουν ως προιόντα υδρογόνο και άζωτο είναι η οξείδωσή της σε υψηλή θερμοκρασία με τη βοήθεια οξειδωτικών μέσων (π.χ. KMnO 4 ). Ένα σημαντικό βήμα για την παραγωγή νιτρικού οξέος αποτελεί η καταλυτική οξείδωση της αμμωνίας σε νιτρικό οξύ και νερό. Σπουδαίας εμπορικής σημασίας είναι η εξουδετέρωση των οξέων. Τρία κύρια λιπάσματα, όπως το νιτρικό αμμώνιο [ΝΗ 4 ΝΟ 3 ], το θειικό αμμώνιο [(ΝΗ 4 ) 2 SΟ 4 ] και το φωσφορικό αμμώνιο [(ΝΗ 4 ) 3 PO 4 ] παράγονται με την αντίδραση των αντίστοιχων οξέων με αμμωνία. [1]. 1.3 Χρήσεις της αμμωνίας Η αμμωνία αποτελεί πολύ σημαντική πρώτη ύλη για τη γεωργία και τη βιομηχανία. Στον πίνακα συνοψίζονται οι τομείς στους οποίους βρίσκει εφαρμογή ως πρώτη ύλη, καθώς παρουσιάζονται και τα προϊόντα που εξάγονται από τη χρήση της. Πίνακας Χρήσεις της αμμωνίας ως πρώτη ύλη σε διάφορες βιομηχανίες [1] Βιομηχανία Προϊόν Λιπάσματα Θειικό αμμώνιο [(ΝΗ 4 ) 2 SΟ 4 ] Φωσφορικό αμμώνιο [(ΝΗ 4 ) 3 PO 4 ] Νιτρικό αμμώνιο [ΝΗ 4 ΝΟ 3 ] 2

12 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά Χημικά Νιτρικό οξύ [ΗNO 3 ], που χρησιμοποιείται στην παρασκευή εκρηκτικών όπως το ΤΝΤ (2,4,6- τρινιτροτουλουένιο) Υδροκυάνιο [HCN] Υδραζίνη [Ν 2 Η 4 ], που χρησιμοποιείται στα συστήματα εκτόξευσης πυραύλων Ανθρακικό νάτριο Εκρηκτικά Νιτρικό αμμώνιο [ΝΗ 4 ΝΟ 3 ] Ίνες & Πλαστικά Nylon Ψύξη Για την παρασκευή πάγου Σε μεγάλης κλίμακας ψυκτικές μονάδες Σε κλιματιστικές μονάδες κτηρίων και εργοστασίων Φαρμακευτικά προιόντα Φάρμακα κατά της ελονοσίας Βιταμίνη Β, νιασίνη και θιαμίνη Εξόρυξη & Μεταλλουργία Για την εξόρυξη νικελίου και ψευδαργύρου Για την ισχυροποίηση χαλύβων Καθαριστικά Διάλυμα αμμωνίας ως καθαριστικό μέσο Η αμμωνία παίζει ουσιαστικό ρόλο στη συντήρηση του πληθυσμού της γης, επειδή αποτελεί τη βασική πηγή αζωτούχων λιπασμάτων, από τα οποία εξαρτώνται οι υψηλές αποδόσεις των σύγχρονων αγροκαλλιεργειών. Γενικά τα καλλιεργούμενα εδάφη δεν περιέχουν την απαιτούμενη για την ανάπτυξη των φυτών ποσότητα αζωτούχων ενώσεων. Όταν όμως η αμμωνία εγχύνεται μέσα σε τέτοια εδάφη, μετατρέπεται με τη βοήθεια των βακτηρίων του εδάφους σε νιτρικά άλατα, τα οποία χρησιμοποιούνται από τα φυτά ως αζωτούχα λιπάσματα, γεγονός που με τη σειρά του αυξάνει εντυπωσιακά την παραγωγή σιτηρών, σόγιας κ.α [2]. Έτσι, περίπου το 85% της παραγόμενης αμμωνίας χρησιμοποιείται για την παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων, ενώ το υπόλοιπο 15% για την παραγωγή διαφόρων άλλων βιομηχανικών προϊόντων, όπως νιτρικού οξέος, ζωοτροφών, εκρηκτικών, πολυμερών 3

13 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά (π.χ. ακρυλονιτρίλιο), απορρυπαντικών, καλλυντικών κ.α. Στο Σχήμα παρουσιάζεται μια γραφική απεικόνιση των κυριότερων χρήσεων της αμμωνίας [1]. Εκρηκτικά 4% Πλαστικά 5% Άλλα 5% Λιπάσματα 86% Σχήμα Κυριότερες χρήσεις αμμωνίας Η αμμωνία χρησιμοποιείται επίσης και σε πιο σύγχρονες εφαρμογές σχετικές με την προστασία του περιβάλλοντος αλλά και την ενέργεια. Πιο συγκεκριμένα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εργοστάσια για την δέσμευση των απαερίων όπως, SO 2, NO X, CO 2 καθώς και HF και HCl. Ακόμα βρίσκει εφαρμογή σε κελία καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς εκπομπές CO 2. Λόγω του υψηλού κόστους μεταφοράς του καθαρού υδρογόνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμμωνία, που περιέχει 75% κ.ο. υδρογόνο, το οποίο αξιοποιείται μέσω της διάσπασής της. Τέλος λόγω της μη διαβρωτικής δράσης, της υψηλής λανθάνουσας θερμότητας, της χημικής σταθερότητάς και του χαμηλού κόστους της χρησιμοποιείται συχνά ως ψυκτικό [1]. Σήμερα, η παγκόσμια παραγωγή αμμωνίας σε ολόκληρη τη χημική βιομηχανία αγγίζει τους 10 8 τόνους το χρόνο και αποτελεί το 6 ο μεγαλύτερο σε ποσότητα χημικό προϊόν που παράγεται ετησίως. Το 90% της ποσότητας αυτής παράγεται με σύνθεση της αμμωνίας από τα συστατικά της με τη μέθοδο Haber-Bosch, η οποία προτάθηκε από τους Haber και Bosch το 1913 [4]. 1.4 Ιστορική αναδρομή σύνθεσης της αμμωνίας Ιστορικά ελεύθερη αμμωνία παρασκευάστηκε για πρώτη φορά το 1774 από τον Priestley, ενώ ο Claude-Louis Berthollet το 1784 ανέλυσε τη σύστασή της και 4

14 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά αναγνώρισε ότι αποτελείται από άζωτο και υδρογόνο. Ο William Henry το 1809 προσδιόρισε τον ογκομετρικό λόγο των στοιχείων ως 1:3, σε αντιστοιχία με τον χημικό τύπο NH 3. Στη συνέχεια, ο Thenard ανακάλυψε τη θετική επίδραση των μετάλλων, όπως π.χ. του σιδήρου, για την αντίδραση της αποσύνθεσής της. Ωστόσο, οι Ramsey και Young διαπίστωσαν ότι η διάσπαση της αμμωνίας δεν είναι ποτέ πλήρης, δηλαδή ακόμα και σε υψηλές θερμοκρασίες παραμένει ένα ελάχιστο υπόλειμμα αμμωνίας [1]. Η βιομηχανική σύνθεση της αμμωνίας αναπτύχθηκε στις αρχές του 20 ου αιώνα από τους Haber, Bosch, Mittasch και τους συνεργάτες τους. Οι Bosch και Mittasch εργάζονταν στη Badische Anilin und Sodafabric (BASF) στη Γερμανία, όπου εκείνη την εποχή υπήρχε έντονη οικονομική ανάγκη εύρεσης βιομηχανικής διεργασίας για τη δεσμευση του αζώτου, ώστε να καλυφθούν οι αυξανόμενες ανάγκες για αζωτούχα λιπάσματα και νιτρικό οξύ. Η κύρια πηγή καθαρού αζώτου ήταν άλατα, όπως νιτρικό κάλιο και νάτριο που εισάγονταν από τη Χιλή και υπήρχε κίνδυνος θαλάσσιου αποκλεισμού σε περίπτωση πολέμου [1]. Ο Mittasch μελέτησε συστηματικά την ικανότητα διαφόρων στοιχείων και πολυσύνθετων καταλυτών για το δεσμευσητου αζώτου, καθώς και για την αντίδραση μεταξύ αζώτου και υδρογόνου. Μετά από πολυάριθμες προσπάθειες ήρθε το 1905 η πρώτη επιτυχία, όταν πέτυχε την σύνθεση % αμμωνίας με τη διέλευση ενός αντιδρώντος μίγματος αερίων από πολύ καθαρό σίδηρο στους 1000 ο C [1]. Η πραγματική όμως τεχνολογική εξέλιξη και εμπορική επιτυχία για την παραγωγή αμμωνίας ήρθε στις αρχές του 20 ου αιώνα από τον Fritz Haber και τους συνεργάτες του, όταν ερεύνησαν τη θερμοδυναμική της ισορροπίας της και κατόρθωσαν να πετύχουν τη σύνθεσή της σε πιέσεις της τάξης των 100 atm. Το 1908 η συνεχής συνεργασία του Haber με τον Bosch στη BASF οδήγησε στην ανάπτυξη της βιομηχανικής μεθόδου σύνθεσης της αμμωνίας σε καταλύτες σιδήρου με προωθητές, η οποία δεν έχει υποστεί σημαντικές αλλαγές μέχρι και σήμερα. Το 1913 λειτούργησε το πρώτο εργοστάσιο δυναμικότητας 30 t/yr στη Γερμανία στο βιομηχανικό συγκρότημα BASF. Περίπου στο τέλος του Δεύτερου Παγκοσμίου πολέμου οι δυναμικότητες αυξήθηκαν σε t/yr. Στις αρχές του 1950 ξεκίνησε η βιομηχανική παραγωγή της αμμωνίας στις Η.Π.Α. Ο συνεχής ανταγωνισμός επέβαλε τη μελέτη και ανάπτυξη περισσότερο κερδοφόρων τεχνολογιών και έτσι το 1965 λειτούργησε η πρώτη εγκατάσταση στις Η.Π.Α., δυναμικότητας 500 t/yr [1]. 5

15 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά 1.5 Τεχνολογίες παραγωγής αμμωνίας Χημική αντίδραση διεργασίας Haber-Bosch Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το 90% της παγκόσμιας παραγωγής αμμωνίας πραγματοποιείται σήμερα με τη μέθοδο Haber-Bosch. Η βασική αντίδραση σύνθεσης της αμμωνίας είναι η εξής: N Η 2 2 ΝΗ 3, ΔΗ 298 = - 45,7 kj /mol ΝΗ 3 ( ) Η αντίδραση είναι αμφίδρομη, εξώθερμη και ευνοείται θερμοδυναμικά από χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις. Οι τυπικές συνθήκες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία είναι θερμοκρασίες της τάξης 400ºC και πιέσεις 100atm. Στις παραπάνω συνθήκες επιτυγχάνεται μετατροπή της τάξεως του 10-15%. Η πλειοψηφία των καταλυτών που χρησιμοποιούνται σήμερα έχουν ως βάση το μεταλλικό σίδηρο. Οι υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αμμωνίας όμως, έχουν ως αποτέλεσμα τη μεγάλη ενεργειακή και κατά επέκταση οικονομική επιβάρυνση της διαδικασίας. Το Η 2 για τη σύνθεση της αμμωνίας συνήθως προέρχεται από την αντίδραση αναμόρφωσης του μεθανίου με ατμό, από μερική αεριοποίηση ή από ηλεκτρόλυση νερού και το Ν 2 από ένα σύστημα διαχωρισμού του αέρα. Παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα, όπως το φυσικό αέριο, το υγροποιημένο αέριο πετρελαίου (LPG), η νάφθα και βαρύτερα κλάσματα πετρελαίου είναι αυτά που χρησιμοποιούνται κυρίως από εμπορικά συστήματα αμμωνίας για την παραγωγή Η 2. Κάρβουνο, κωκ ή ακόμα και στερεά απόβλητα χρησιμοποιούνται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις [3] Διεργασία Haber-Bosch Το κλασικό εργοστάσιο Haber-Bosch χρησιμοποιεί άνθρακα (κωκ) για την παραγωγή αερίου σύνθεσης. Το κωκ αντιδρά με νερό σύμφωνα με τις αντιδράσεις: C + H 2 O CO + H 2, ΔΗ 298 = kj/mol ( ) 6

16 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά C + 2 H 2 O CO H 2, ΔΗ 298 = +77 kj/mol ( ) Οι αντιδράσεις μεταξύ κωκ και νερού είναι ενδόθερμες, δηλαδή η προς τα δεξιά αντίδραση ευνοείται από υψηλή θερμοκρασία. Το αέριο σύνθεσης (CO + H 2 ) αφού εγκαταλείψει την περιοχή αεριοποίησης, αρχικά αποθειώνεται με οξείδωση και έπειτα εκχυλίζεται με διάλυμα θειούχου αμμωνίου. Μετά την αποθείωση η αντίδραση μετάθεσης νερού θα οδηγήσει στο σχηματισμό περαιτέρω H 2 σύμφωνα με την εξίσωση : CO + H 2 O CO 2 + H 2, ΔΗ 298 = kj/mol ( ) Μετά την προκατεργασία και τη συμπίεση του αερίου σύνθεσης το καθαρό μίγμα H 2 -N 2 αντιδρά στον αντιδραστήρα παραγωγής αμμωνίας σύμφωνα με την αντίδραση: N Η 2 2 ΝΗ 3, ΔΗ 298 = - 45,7 kj /mol ( ) Στην περίπτωση αυτή το άζωτο για τη σύνθεση της αμμωνίας προέρχεται από την μέθοδο PSA (Pressure Swing Adsorption). Η επιλογή της τροφοδοσίας (πρώτη ύλη) αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για τη διαμόρφωση του εργοστασίου παραγωγής αμμωνίας. Στη Βόρεια Αμερική το ενδιαφέρον στράφηκε από το 1940 και έπειτα στην αναμόρφωση του μεθανίου με ατμό, καθώς το φυσικό αέριο ήταν διαθέσιμο σε μεγάλες ποσότητες και χαμηλές τιμές. Σήμερα το κόστος της επένδυσης που απαιτείται για ένα εργοστάσιο, οι διεργασίες του οποίου βασίζονται στο φυσικό αέριο και όχι σε βαριούς υδρογονάνθρακες είναι σαφώς μικρότερο. Πιο συγκεκριμένα, ένα εργοστάσιο δυναμικότητας 1,800 tn NH 3 /day βασιζόμενο στο φυσικό αέριο, απαιτεί κατανάλωση ενέργειας 28 GJ/tn NH 3, τιμή μικρότερη σε σύγκριση με άλλες τροφοδοσίες. Επιπλέον, το φυσικό αέριο περιέχει μεγαλύτερο ποσοστό H 2 και μικρότερο ποσοστό σε θείο, βαριά μέταλλα ή άλλα βαριά υπολείμματα σε σχέση με βαρύτερες τροφοδοσίες [3]. 7

17 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά Η διεργασία Braun αποτελεί την πλέον συμβατική διεργασία κατά την οποία λαμβάνει χώρα η αντίδραση αναμόρφωσης μεθανίου με ατμό για την παραγωγή αερίου σύνθεσης. Η ονομασία της οφείλεται σε έναν ειδικό κρυογενικό καθαριστή, από τον οποίο διέρχεται το αέριο σύνθεσης για την απομάκρυνση τυχών ακαθαρσιών πριν εισέλθει στο βρόχο σύνθεσης της αμμωνίας. Παραγωγή αερίου σύνθεσης Πολύ συχνά η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε δύο αντιδραστήρες τοποθετημένους σε σειρά, στον πρωτεύοντα και δευτερεύοντα αναμορφωτή με ατμό. Η αντίδραση αναμόρφωσης μεθανίου με ατμό είναι η εξής: CH 4 + H 2 O CO + 3 H 2, ΔΗ 298 = +206 kj /mol ( ) Ο πρωτεύον αναμορφωτής μετατρέπει το μεγαλύτερο μέρος της τροφοδοσίας σε μίγμα CO-H 2 πάνω στην καταλυτική κλίνη και λειτουργεί συνήθως στους 750ºC και atm. Η αναμόρφωση με ατμό πρόκειται για μία ενδόθερμη αντίδραση και για το λόγο αυτό απαιτείται εξωτερική θερμότητα από ένα καύσιμο. Τυπικά η τροφοδοσία, το αέριο σύνθεσης ή το αέριο που απομακρύνεται μπορούν όλα να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο στο λέβητα του αναμορφωτή με ατμό. Το υψηλής θερμοκρασίας καυσαέριο από το λέβητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ατμού. Το φορτίο του πρωτεύοντα αναμορφωτή λοιπόν μειώνεται διαβιβάζοντας μέρος της τροφοδοσίας στο δευτερεύοντα αναμορφωτή. Εξαιτίας της μικρότερης εισαγωγής μεθανίου με την ίδια ποσότητα εισαγωγής ατμού ο δευτερεύων αναμορφωτής απαιτεί μεγαλύτερη θερμοκρασία για να φτάσει τις κρίσιμες απαιτήσεις ισορροπίας του. Αντίδραση Μετάθεσης Νερού Η αντίδραση μετάθεσης νερού είναι μία ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία για την απομάκρυνση του CO από το αέριο σύνθεσης που παράγεται από τον αναμορφωτή με ατμό. Η αντίδραση αυτή είναι η εξής: CO + H 2 O CO 2 + H 2, ΔΗ 298 = kj /mol ( ) Πρόκειται για μία εξώθερμη αντίδραση που ευνοείται από χαμηλή θερμοκρασία και είναι θερμοδυναμικά ανεξάρτητη της πίεσης. Ωστόσο, υψηλή πίεση 8

18 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά psig χρησιμοποιείται συχνά για να μειώσει την απαίτηση για υψηλή θερμοκρασία και κατανάλωση ατμού. Τυπικά, η αντίδραση προχωράει σε δύο στάδια, τον αντιδραστήρα υψηλής (HTS) και χαμηλής θερμοκρασίας (LTS), οι οποίοι είναι τοποθετημένοι σε σειρά. Το παραγόμενο αέριο σύνθεσης εισέρχεται στον HTS στους ºC και εξέρχεται με μία αύξηση θερμοκρασίας περίπου 50-70ºC. Ο αντιδραστήρας LTS λειτουργεί στους ºC. Ο ΗΤS μειώνει τη συγκέντρωση του CO στο αέριο προϊόν περίπου στο 3% κ.ο., ενώ ο LTS στο % κ.ο. Καθαρισμός αερίου Μετά την αντίδραση μετάθεσης νερού είναι απαραίτητος ο περαιτέρω καθαρισμός για την απομάκρυνση CO, CO 2, H 2 O και άλλων ακαθαρσιών που δηλητηριάζουν τον καταλύτη σύνθεσης της αμμωνίας πριν το αέριο σύνθεσης εισέλθει στο βρόχο σύνθεσης της αμμωνίας. Οι εμπορικές τεχνολογίες για τον τελικό καθαρισμό του αερίου περιλαμβάνουν τη διεργασία Rectisol, την πλύση με άζωτο, την κρυογενική μέθοδο, την προσρόφηση με αλλαγή πίεσης κ.ά. Η επιλογή των διαφορετικών τεχνολογιών καθαρισμού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, από τους οποίους η απλότητα, η κατανάλωση ενέργειας και η διαθεσιμότητα των τεχνολογιών είναι οι πιο σημαντικοί [5]. 1.6 Μηχανισμός της αντίδρασης Όπως έχει ήδη αναφερθεί, η σύνθεση της αμμωνίας πραγματοποιείται παρουσία καταλύτη. Ο μηχανισμός που ακολουθείται, όπως και σε κάθε καταλυτική διαδικασία είναι ο εξής [6]: Μεταφορά των αντιδρώντων από την κύρια μάζα του αερίου στην επιφάνεια των καταλυτικών σωματιδίων μέσω της οριακής στοιβάδας. Διάχυση των αντιδρώντων από την επιφάνεια του καταλύτη στο εσωτερικό των πόρων. Προσρόφηση στα ενεργά κέντρα του καταλύτη. Επιφανειακή αντίδραση των προσροφημένων μορίων. Εκρόφηση των προϊόντων (αμμωνία). Διάχυση των προϊόντων από το εσωτερικό των πόρων στην επιφάνεια του καταλύτη. 9

19 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά Μεταφορά των προϊόντων από την επιφάνεια των σωματιδίων στην κύρια μάζα του αερίου διαμέσου της οριακής στοιβάδας. Ένας σημαντικός παράγοντας κατά τη διαδικασία σύνθεσης της αμμωνίας είναι ο προσδιορισμός του σταδίου που καθορίζει την ταχύτητα της αντίδρασης. Το στάδιο αυτό έχει αποδειχτεί ότι είναι η προσρόφηση του αζώτου, μετά από κινητικές μελέτες, οι οποίες έδειξαν ότι ο ρυθμός προσρόφησης του αζώτου είναι της ίδιας τάξης μεγέθους με τον ρυθμό σύνθεσης της αμμωνίας στην καταλυτική επιφάνεια. Παρότι υπάρχει συμφωνία ως προς το ποιό είναι το καθοριστικό στάδιο της ταχύτητας της αντίδρασης, η φύση των καταλυτικά ενεργών σωματιδίων αζώτου τίθεται υπό αμφισβήτηση. Υπάρχουν δυο προτεινόμενοι μηχανισμοί, με βάση την υδρογόνωση του ατομικού ή μοριακού αζώτου προς παραγωγή αμμωνίας [7]: (Α) Μηχανισμός ατομικού αζώτου N 2 N 2,ad (1.6.1) Η 2 2H ad (1.6.2) N 2 N 2,ad 2N ad (1.6.3) N ad +H ad NH ad (1.6.4) NH ad + H ad NH 2,ad (1.6.5) NH 2,ad + H ad NH 3,ad NH 3 (1.6.6) (Β) Μηχανισμός μοριακού αζώτου Η 2 2H ad (1.6.7) N 2 N 2,ad (1.6.8) N 2ad + 2H ad N 2 H 2,ad (1.6.9) N 2 H 2,ad + 2H ad N 2 H 4,ad (1.6.10) N 2 H 4,ad + 2H ad 2NH 3,ad 2NH 3 (1.6.11) όπου, ad: προσροφημένο είδος σε ενεργό κέντρο του καταλύτη Ο πρώτος από τους δυο μηχανισμούς έχει αποδειχτεί ικανοποιητικά και για το λόγο αυτό είναι και ο επικρατέστερος. Σύμφωνα με τον ατομικό μηχανισμό, όλα τα βήματα βρίσκονται σε ισορροπία, εκτός από τη διασπαστική χημειορρόφηση του αζώτου (βήμα 1.6.3), που είναι το βραδύτερο στάδιο και κατά συνέπεια αυτό που 10

20 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά ελέγχει την ταχύτητα της αντίδρασης. Συνοπτικά, τα μόρια του αζώτου και του υδρογόνου προσροφώνται διασπαστικά στην επιφάνεια του καταλύτη. Μέσω της σταδιακής προσθήκης των προσροφημένων ατόμων του υδρογόνου στο ατομικά δεσμευμένο στην καταλυτική επιφάνεια άζωτο, σχηματίζεται ένα προσροφημένο μόριο αμμωνίας, το οποίο στην συνέχεια εκροφάται στην αέρια φάση [7]. 1.7 Κινητική της αντίδρασης Γενικά, η σύνθεση της αμμωνίας (αντίδραση ) αποτελεί μία εξώθερμη αντίδραση με σημαντική απελευθέρωση θερμότητας. Η σταθερά ισορροπίας για την αντίδραση ορίζεται ως εξής: P K eq = (1.7.1) P 2 NH3 3 N2PH2 Καθώς όμως η μερική πίεση αποτελεί συνάρτηση του μοριακού κλάσματος του συστατικού στην αέρια φάση, η σταθερά ισορροπίας μπορεί να εκφραστεί συναρτήσει των μοριακών κλασμάτων σύμφωνα με τον νόμο του Rault. Σύμφωνα όμως με τη θερμοδυναμική η σταθερά ισορροπίας εξαρτάται και από τη θερμοκρασία. Έτσι, λοιπόν προκύπτει η παρακάτω σχέση: 2 o y NH3 1 ΔG R K = = exp - eq 3 2 y NH2y H2 P RT όπου, y i : μοριακό κλάσμα της αέριας φάσης για το συστατικό i P i : μερική πίεση του συστατικού i P: ολική πίεση R: σταθερά αερίων (8.314 J/mol K) T: απόλυτη θερμοκρασία, Κ o ΔG R : ελεύθερη ενέργεια Gibbs (1.7.2) Θεωρώντας στη συνέχεια το βαθμό μετατροπής Xe για στοιχειομετρική τροφοδοσία των συστατικών H 2 και Ν 2, μπορούν να εκφραστούν τα μοριακά 11

21 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά κλάσματα συναρτήσει του βαθμού μετατροπής. Λαμβάνοντας ως βάση υπολογισμών 1 mol προκύπτει ο παρακάτω πίνακας: Πίνακας Μοριακά κλάσματα συστατικών, y i συναρτήσει του βαθμού μετατροπής, Χ Συστατικό Αριθμός mol, N i Μοριακό κλάσμα, y i N 2 1 Χ 1 Χ 4-2 Χ H 2 3 (1 - Χ) 3( 1 Χ) 4 2Χ NH 3 2 Χ 2Χ 4 2Χ Συνολικά ΣΝ i = 4-2 Χ Σy i = 1 Αντικαθιστώντας τις εκφράσεις των μοριακών κλασμάτων στην έκφραση της σταθεράς ισορροπίας της αντίδρασης προκύπτει η παρακάτω εξίσωση: K eq X (2 X) = (1.7.3) (1- X) P Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η αντίδραση πρόκειται για μία αντιστρεπτή αντίδραση και για το λόγο αυτό μπορεί να προχωρήσει και προς τις δύο κατευθύνσεις. Είτε προς τα δεξιά, δηλαδή προς τη σύνθεση της αμμωνίας, είτε προς τα αριστερά, δηλαδή προς την διάσπαση της αμμωνίας. Η αντίδραση σύνθεσης της αμμωνίας όμως συνοδεύεται από ελάττωση του όγκου και έκλυση θερμ τητας (εξώθερμη), οπότε σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier ευνοείται από χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις. Ωστόσο, οι συνθήκες ισορροπίας και η θερμοδυναμική αποτελούν τη μία πλευρά του προβλήματος χωρίς να λαμβάνουν υπόψη το ρυθμό της αντίδρασης. Η αντίδραση δεν ευνοείται κινητικά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, διότι το άζωτο απαιτεί πολύ μεγάλο ποσό ενέργειας για να διαχωριστεί. Προκειμένου να προχωρήσει η αντίδραση αυξάνεται η θερμοκρασία, 12

22 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά μετατοπίζοντας την ισορροπία προς την ανεπιθύμητη κατεύθυνση. Δημιουργείται τελικά ένας φαύλος κύκλος που καθιστά το πρόβλημα εξαιρετικά σύνθετο. Στο σημείο αυτό όμως εισέρχεται ο ρόλος του καταλύτη. Η γνώση όλων των παραγόντων που επηρεάζουν το ρυθμό παραγωγής της αμμωνίας, είναι σημαντική για το σχεδιασμό των χημικών αντιδραστήρων, καθώς και για τον καθορισμό των βέλτιστων συνθηκών λειτουργίας τους. Οι κυριότεροι από αυτούς τους παράγοντες, καθώς και η επίδρασή τους στην ταχύτητα της αντίδρασης, περιγράφονται παρακάτω [1]. Πίεση σύνθεσης Σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier, η αύξηση της πίεσης μετατοπίζει την αντίδραση προς τα δεξιά, δηλαδή προς την κατεύθυνση των λιγότερων moles αερίων. Ο ρυθμός της αντίδρασης, επίσης αυξάνεται με αύξηση της πίεσης. Θερμοκρασία σύνθεσης Επειδή η σύνθεση της αμμωνίας είναι εξώθερμη αντίδραση, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιούνται σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Από την άλλη πλευρά όμως, η ταχύτητα αντίδρασης είναι εκθετικά ανάλογη της θερμοκρασίας. Το πρόβλημα λύθηκε με την ανάπτυξη βελτιωμένων καταλυτών με βάση τα οξείδια σιδήρου, για τους οποίους όμως θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και η θερμική αποδόμηση σε αυξημένες θερμοκρασίες. Επόμένως, αυτό που είναι σημαντικό, είναι η επίτευξη της μεγαλύτερης δυνατής δραστικότητας του καταλύτη στη χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία λειτουργίας του αντιδραστήρα. Παροχή του αντιδρώντος μίγματος (ταχύτητα χώρου) Ταχύτητα χώρου ονομάζεται ο λόγος του ογκομετρικού ρυθμού παροχής του αερίου σε κανονικές συνθήκες προς τον όγκο του καταλύτη. Ο παράγοντας αυτός είναι εξαιρετικά κρίσιμος στο σχεδιασμό μιας μονάδας παραγωγής αμμωνίας, διότι πρέπει να ρυθμιστεί σε μια στενή περιοχή τιμών. Αυτό γίνεται επειδή για μεγάλες τιμές παροχής, ο καταλύτης χάνει την απαιτούμενη ικανότητα μετατροπής του αντιδρώντος μίγματος σε αμμωνία, ενώ για μικρές τιμές η απόδοση μειώνεται, γιατί είναι μικρές οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων. 13

23 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά Σύσταση του αερίου εισόδου Η επίδραση της σύστασης του αερίου εισόδου ποικίλει, εξαρτώμενη από το επίπεδο των αδρανών, από τη συγκέντρωση της αμμωνίας και το λόγο υδρογόνου προς άζωτο. Η αμμωνία στο αέριο εισόδου επηρεάζει το βαθμό μετατροπής της αντίδρασης. Τα περισσότερα βιομηχανικά συγκροτήματα λειτουργούν με λόγο υδρογόνου προς άζωτο 3:1, ωστόσο το βέλτιστο μπορεί να είναι λίγο μικρότερο από αυτό. Μέγεθος σωματιδίου καταλύτη Η καταλυτική ενεργότητα αυξάνει, καθώς μειώνονται σε μέγεθος τα σωματίδια του καταλύτη και καθώς αυξάνει ο λόγος της καταλυτικής ειδικής επιφάνειας προς τον όγκο του καταλύτη. Μικρά σωματίδια καταλύτη επίσης έχουν μικρότερη αντίσταση στην μεταφορά μάζας εντός της καταλυτικής πορώδους δομής. Σύμφωνα με τα παραπάνω, οι εξισώσεις που περιγράφουν τον ρυθμό σύνθεσης της αμμωνίας θα πρέπει να είναι συναρτήσει της θερμοκρασίας, της πίεσης, της σύστασης των αερίων και της σύστασης στην ισορροπία. Επίσης, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τόσο η εξάρτηση του ρυθμού σχηματισμού της αμμωνίας από την συγκέντρωση των ενώσεων που δηλητηριάζουν τον καταλύτη όσο και η επίδραση της αντίστασης στη μεταφορά μάζας. Όλοι οι παραπάνω παράγοντες είναι πολύ σημαντικοί για την σύνθεση της αμμωνίας σε βιομηχανική κλίμακα [1]. 1.8 Καταλύτες Ο καταλύτης που χρησιμοποιείται για την αντίδραση σύνθεσης της αμμωνίας είναι δυνατό να θεωρηθεί ως η καρδιά της μονάδας παραγωγής αμμωνίας. Παρόλο που το αρχικό κόστος του καταλύτη σε σύγκριση με το συνολικό κόστος μιας σύγχρονης εγκατάστασης σύνθεσης αμμωνίας είναι αμελητέο, η αποτελεσματικότητα της συνολικής διεργασίας καθορίζεται σε σημαντικό βαθμό από την απόδοση του χρησιμοποιούμενου καταλύτη [1]. Οι χρησιμοποιούμενοι καταλύτες για τη σύνθεση της αμμωνίας στη βιομηχανία πρέπει να πληρούν τις παρακάτω προϋποθέσεις: 14

24 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά Να διακρίνονται από υψηλή καταλυτική ενεργότητα σε όσο το δυνατό χαμηλότερες θερμοκρασίες. Να μην απενεργοποιούνται από οξυγονούχες και χλωριούχες ενώσεις. Nα έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, η οποία ουσιαστικά καθορίζεται από την αντοχή του καταλύτη στη θερμική διάσπαση και στην αντιστρεπτή δηλητηρίαση. Στις σύγχρονες εγκαταστάσεις, οι τυπικοί καταλύτες που χρησιμοποιούνται έχουν διάρκεια ζωής της τάξης των 14 χρόνων. Να έχουν ικανοποιητική μηχανική αντοχή. Να διακρίνονται από χαμηλό κόστος. Έχουν πραγματοποιηθεί εκτενείς έρευνες για τον προσδιορισμό του κατάλληλου καταλύτη για την αντίδραση σύνθεσης της αμμωνίας. Τη μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα παρουσιάζουν τα μέταλλα ή οι ενώσεις τους που έχουν ενδιάμεσες τιμές ενέργειας χημειορρόφησης, αφού η ισχυρή χημειορρόφηση μειώνει αντί να αυξάνει την καταλυτική ενεργότητα. Οι τύποι των καταλυτών που διατίθενται σήμερα στην αγορά σε μορφή οξειδωμένη ή προ-ανηγμένη έχουν σύνθεση παρόμοια με τους πρώτους καταλύτες που χρησιμοποιήθηκαν στη BASF. Για να χρησιμοποιηθεί η οξειδωμένη μορφή, πρέπει ο καταλύτης να αναχθεί προηγουμένως με έκθεσή του σε ροή μίγματος Η 2 /Ν 2. Η διαδικασία της ενεργοποίησης του καταλύτη διαρκεί 4-10 ημέρες. Για να αποφευχθεί αυτή η καθυστέρηση στην παραγωγή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν καταλύτες σε προ-ανηγμένη μορφή. Με τη χρήση των προηγμένων καταλυτών, ελαττώνεται ο χρόνος προετοιμασίας του καταλυτικού αντιδραστήρα κατά ώρες. Βιβλιογραφία 1 ου Κεφαλαίου 1. Kirk, R., Othmer, D., Encyclopedia of Chemical Technology, 3 rd Ed., John Wiley & Sons, N. York (1981). 2. Ebbing, D., Gammon, S., General Chemistry, 6 th Ed., Houghton Mifflin Company, N. York (1999). 3. Ullmann, F., Gerhartz, W., Yamamoto, Y.S., Campbell, F.T., Pfefferkorn, R., Rounsaville, J.F., Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5 th Ed., VCH, (1985). 15

25 Κεφάλαιο 1 Αμμωνία - Γενικά 4. Sattlefield, C.N., Heterogeneous Catalysis in Practice, Mc Graw-Hill, New York (1980), pp Strelzoff, S., Technology and Manufacture of Ammonia, John Wiey & Sons Inc, N. York (1981). 6. Σακελλαρόπουλος, Π.Γ., Σημειώσεις καταλυτικών διεργασιών, Α.Π.Θ., Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Θεσσαλονίκη (1999). 7. Grunze, M., Synthesis and Decomposition of Ammonia, in: The Chemical Physics of Solid Surfaces and Heterogeneous Catalysis, (D.A. King, D.P. Woodruff, Eds), Vol. 4, Elsevier (1982). 8. Tsotsis, T.T., Minet, R.G., Champagnie, A.M., Liu, P.T.K., Catalytic Membrane Reactors, Computer Aided Design of Catalysts, Becker and Pereira, Dekker, 12 (1993), N. York, p

26 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών 2 ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ 2.1 Εισαγωγή Η έρευνα που αφορά στους αντιδραστήρες μεμβράνης στερεών ηλεκτρολυτών (solid electrolyte membrane reactors, SEMR) άπτεται σε ένα πλήθος επιστημονικών πεδίων, όπως η μηχανική των χημικών αντιδράσεων, η φυσική στερεάς κατάστασης, η ετερογενής κατάλυση, η ηλεκτροχημεία κ.α. Ως μεμβράνη μπορεί να ορισθεί ένα υλικό που επιτρέπει την εκλεκτική διέλευση μέσω της κυρίας μάζας του, ενός τουλάχιστον από τα συστατικά του μίγματος, στο οποίο βρίσκεται εκτεθειμένο. Αντιδραστήρας μεμβράνης ονομάζεται ένας χημικός αντιδραστήρας, στον οποίο ένα τουλάχιστον από τα αντιδρώντα ή τα προϊόντα τροφοδοτείται ή απομακρύνεται, μερικώς ή εξολοκλήρου διαμέσω μεμβράνης. Η χρήση αντιδραστήρων μεμβράνης προσφέρει διάφορα πλεονεκτήματα, με πλέον προφανές αυτό του συνδυασμού αντίδρασης και διαχωρισμού στην ίδια διάταξη [1]. Η εντατική έρευνα των τελευταίων δεκαετιών, οδήγησε στην ανάπτυξη υλικών, τους στερεούς ηλεκτρολύτες, που μπορούν να λειτουργήσουν ως μεμβράνες σε θερμοκρασίες μεταξύ 300 και 800 o C, όπου λαμβάνει χώρα η πλειοψηφία των καταλυτικών διεργασιών βιομηχανικού ενδιαφέροντος [2]. Στη διεθνή βιβλιογραφία συναντώνται πολλές ανασκοπήσεις που να αφορούν στις ιδιότητες, τις εφαρμογές και τις χρήσεις των αντιδραστήρων μεμβράνης στερεών ηλεκτρολυτών [3-11]. Οι εφαρμογές των στερεών ηλεκτρολυτών στην κατάλυση καλύπτονται εκτεταμένα στις ανασκοπήσεις των Vayenas [3], Burggraaf [4] και Stoukides [5] ήδη από τη δεκαετία του 80. Τα κύρια χαρακτηριστικά της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της καταλυτικής ενεργότητας, σε αντιδραστήρες μεμβράνης στερεού ηλεκτρολύτη, περιέχονται επίσης στις ανασκοπήσεις του Βαγενά και των συνεργατών του, το 1992 και το 1996 [6-8]. Το 1994, ο Metcalfe συνόψισε τις εφαρμογές των στερεών ηλεκτρολυτών σταθεροποιημένης ζιρκονίας στην κατάλυση [9]. Οι μελέτες ενεργοποίησης του μεθανίου με τη χρήση κελιών στερεών ηλεκτρολυτών, έχουν συνοψισθεί ξεχωριστά, το 1991 και το 1995 [10, 11]. Ένα κεφάλαιο της επισκόπησης του Amenomiya και των συνεργατών του, για την 17

27 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών οξειδωτική μετατροπή του μεθανίου, αφορούσε στις ηλεκτροχημικές μεθόδους [12] ενώ το 1997 το σύγγραμμα των Gellings και Bouwmeester, κάλυψε εκτεταμένα τη θεωρία και τις εφαρμογές της ηλεκτροχημείας στερεάς κατάστασης [13]. Οι πλέον πρόσφατες ανασκοπήσεις των εφαρμογών των στερεών ηλεκτρολυτών δημοσιεύθηκαν το 2001 και αφορούσαν στους αντιδραστήρες μεμβράνης [14] και στα κελία καυσίμου [15,16] ενώ ο Vayenas και οι συνεργάτες του παρουσίασαν συγκεντρωτικά και εκτεταμένα τη θεωρία και τις εφαρμογές της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης αντιδράσεων [17]. 2.2 Στερεοί ηλεκτρολύτες Ο όρος στερεός ηλεκτρολύτης περιγράφει τα στερεά υλικά η αγωγιμότητα των οποίων οφείλεται ολικά ή μερικά στη μετακίνηση ιόντων μέσα από αυτά. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία στερεών ενώσεων οι οποίες άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα λόγω της μετακίνησης ιόντων μέσω του πλέγματός τους, από σκληρά πυρίμαχα κεραμικά υλικά (όπως το ZrO 2 ενισχυμένο με οξείδια τρισθενών μετάλλων), έως πολυμερή υλικά τα οποία εμφανίζουν ιοντική αγωγιμότητα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (όπως τα στερεά διαλύματα νατρίου σε αιθυλενοξείδιο) [18]. Οι ιδιότητες που χαρακτηρίζουν έναν στερεό ηλεκτρολύτη είναι η ειδική ιοντική αγωγιμότητα σ i (ohm -1 cm -1 ) και ο αριθμός ιοντικής μεταφοράς t i, ο οποίος ορίζεται από τη σχέση: t σ i i = (2.2.1) σ t όπου σ t είναι η ολική αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη επίσης σε ohm -1 cm -1. Η ολική αγωγιμότητα αποτελεί το άθροισμα της αγωγιμότητας των διαφόρων ιόντων, που έχουν τη δυνατότητα να κινηθούν μέσα από το πλέγμα του ηλεκτρολύτη και της ηλεκτρονιακής αγωγιμότητας: σ t = σ e + Σ i σ i (2.2.2) όπου σ e, η ηλεκτρονιακή αγωγιμότητα και σ i η αγωγιμότητα του ιόντος i [19,20]. Τα περισσότερα στερεά εμφανίζουν μη-μηδενική ιοντική αγωγιμότητα, οπότε με τον όρο στερεός ηλεκτρολύτης, συνηθίζεται να καλούνται τα στερεά, στα οποία ο λόγος της ιοντικής προς την ηλεκτρονιακή αγωγιμότητα είναι μεγαλύτερος από

28 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών και ο αριθμός ιοντικής μεταφοράς προσεγγίζει τη μονάδα. Η ακόλουθη εμπειρική εξίσωση περιγράφει την εξάρτηση της ιοντικής αγωγιμότητας από τη θερμοκρασία, για όλους σχεδόν τους τύπους στερεών ηλεκτρολυτών [19,20]: Eact σ = σ ο exp( ) (2.2.3) kt όπου E act η ενέργεια ενεργοποίησης της αγωγιμότητας του ηλεκτρολύτη, k b, η σταθερά του Boltzmann, T, η απόλυτη θερμοκρασία σε Κ, σ ο, η αγωγιμότητα αναφοράς που εξαρτάται από τη συχνότητα μετακίνησης ενός ιόντος, τη συγκέντρωση των ευκίνητων ιόντων, το ιοντικό φορτίο και την απόσταση της ιοντικής μετατόπισης. Η ειδική αγωγιμότητα των στερεών ηλεκτρολυτών είναι μεγαλύτερη από των ημιαγωγών ( ohm -1 cm -1 ) αλλά μικρότερη από των μετάλλων ( ohm -1 cm -1 ) και μπορεί να συγκριθεί με την αντίστοιχη των υδατικών ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων [20,21]. b Οι στερεοί ηλεκτρολύτες ταξινομούνται, συνήθως με βάση το ιόν που άγουν και οι κυριότερες κατηγορίες είναι οι ακόλουθες [18]: Αγωγοί Ο - 2, οι οποίοι είναι συνήθως στερεά διαλύματα οξειδίων δισθενών ή τρισθενών μετάλλων (π.χ. Y 2 O 3, CaO, Yb 2 O 3 ) [18]. Αγωγοί Κ +, Cs +, Pd +, Ti +, όπως οι υποκατεστημένες β και β -αλουμίνες [22,23]. Αγωγοί Ag +, Cu + από τους οποίους οι κυριότεροι είναι ο α-agi και ο α-ag 3 SI [18]. Αγωγοί Νa +, όπως οι υποκατεστημένες με Νa +, β και β -αλουμίνες με σημαντική αγωγιμότητά σε θερμοκρασίες πάνω από 300 o C, (χρησιμοποιούνται σε συσσωρευτές Na και αντιδραστήρες μεμβράνης [23,24]). Αγωγοί Li +, H + στους οποίους περιλαμβάνονται τα πολυμερή τύπου Nafion [18], με αγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου και οι πρωτονιακοί αγωγοί υψηλών θερμοκρασιών (> 500 oc) τύπου περοβσκίτη και χρησιμοποιούνται σε συσσωρευτές και αντιδραστήρες μεμβράνης [22,23]. 19

29 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών Από τις παραπάνω κατηγορίες, στους αντιδραστήρες μεμβράνης στερεών ηλεκτρολυτών χρησιμοποιούνται κυρίως οι αγωγοί O 2- και Η + γιατί οι περισσότερες βιομηχανικές διεργασίες αφορούν σε αντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής. Οι δύο αυτές κατηγορίες χρησιμοποιούνται επίσης στα κελία καυσίμου στερεών ηλεκτρολυτών, τα οποία αποτελούν μία πολύ ενδιαφέρουσα εναλλακτική λύση για την παραγωγή και αποθήκευση ενέργειας [14]. Οι υπόλοιποι ιοντικοί αγωγοί χρησιμοποιούνται κυρίως σε συσσωρευτές στερεάς κατάστασης [25,26]. Εκτός από τους αμιγώς ιοντικούς αγωγούς σε εφαρμογές αντιδραστήρων μεμβράνης έχουν δοκιμασθεί και μικτοί αγωγοί ιόντων και ηλεκτρονίων [21]. Στο σημείο αυτό, πρέπει να αναφερθεί ότι οι ηλεκτρικές ιδιότητες των στερεών ηλεκτρολυτών, όπως ο αριθμός ιοντικής και ηλεκτρονιακής μεταφοράς, εξαρτώνται σημαντικά από τις συνθήκες λειτουργίας και η κατηγοριοποίηση των υλικών αυτών δεν πρέπει να είναι απόλυτη [18,21]. 2.3 Εφαρμογές στερεών ηλεκτρολυτών Στο Σχήμα 2.1 απεικονίζεται η αρχή λειτουργίας μίας κυψέλης στερεού ηλεκτρολύτη αγωγού ιόντων Ο 2-. Το κελί αποτελείται από συμπαγή μεμβράνη στερεού ηλεκτρολύτη στις δύο πλευρές της οποίας βρίσκονται εναποτεθειμένα δύο πορώδη ηλεκτρόδια. Τουλάχιστον ένα από τα δύο ηλεκτρόδια εκτίθεται σε ένα μίγμα αερίου το οποίο περιέχει οξυγόνο ενώ το δεύτερο ηλεκτρόδιο εκτίθεται στο αντιδρών μίγμα. Η συνολική αντίδραση οξείδωσης στο κελίο γράφεται, γενικά, ως εξής [14]: A+ no2 mb (2.3.1) Τα δύο ηλεκτρόδια συνδέονται είτε σε ένα βολτόμετρο (περίπτωση α), είτε σε μία εξωτερική πηγή ισχύος (περίπτωση β), είτε σε μία ηλεκτρική αντίσταση (περίπτωση γ). Το χημικό δυναμικό του οξυγόνου στα δύο ηλεκτρόδια διαφέρει, δηλαδή υπάρχει ωθούσα δύναμη μεταφοράς οξυγόνου διαμέσου του στερεού ηλεκτρολύτη και το κελί μπορεί να λειτουργήσει σε μία από τις παρακάτω μορφές: 20

30 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών Σχήμα Σχηματική αναπαράσταση των ηλεκτρικών συνδέσεων στις διάφορες εφαρμογές των στερεών ηλεκτρολυτών. α) Εφαρμογές ανοικτού κυκλώματος (τεχνική S.E.P) β) Κελία καυσίμου και γ) Ηλεκτροχημική άντληση ιόντων (τεχνική E.Ι.P). 1. Σε λειτουργία ανοικτού κυκλώματος, η αυθόρμητη τάση του οξυγόνου να μετακινηθεί προς την πλευρά με την χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο εξισορροπείται από την τεράστια αντίσταση του βολτομέτρου (περίπτωση α) και δεν υπάρχει καθαρή ροή ρεύματος διαμέσου του ηλεκτρολύτη. Η διαφορά του χημικού δυναμικού του οξυγόνου στα δύο ηλεκτρόδια μετατρέπεται σε δυναμικό ανοικτού κυκλώματος του κελιού και με τη βοήθεια της Ποτενσιομετρίας Στερεού Ηλεκτρολύτη (Solid Electrolyte Potentiometry, SEP), είναι δυνατόν να οδηγήσει σε ποσοτική μέτρηση της ενεργότητας του οξυγόνου που βρίσκεται ροφημένο στο ηλεκτρόδιο εργασίας [3-8,31-33]. 2. Σε λειτουργία κλειστού κυκλώματος, το οξυγόνο περνά από την κάθοδο στην άνοδο όπου αντιδρά με το αντιδρών A για να παράγει το προϊόν B σύμφωνα με την Αντίδραση 2.4. Ταυτόχρονα, το ηλεκτρικό κύκλωμα είναι κλειστό και αν ο σκοπός είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η ελεύθερη ενέργεια της Αντίδρασης 2.4 είναι δυνατό να μετατραπεί σε ηλεκτρική (περίπτωση γ). Στην αντίθετη περίπτωση (περίπτωση β) η επιβολή ρεύματος από μία εξωτερική πηγή και η ισοδύναμη ροή ιόντων οξυγόνου μέσω του στερεού ηλεκτρολύτη ενδέχεται να οδηγεί στην ηλεκτροχημική παραγωγή του προϊόντος B. Ο τύπος αυτός λειτουργίας ονομάζεται Ηλεκτροχημική Άντληση Οξυγόνου (Electrochemical Oxygen Pumping, EOP) [14,17]. 21

31 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών Οι κυριότερες εφαρμογές του κελιού του Σχήματος 2.1 είναι οι παρακάτω: 1. Αισθητήρες, όταν το δυναμικό των ηλεκτροδίων που βρίσκονται εναποτεθειμένα στις δύο πλευρές της μεμβράνης του στερεού ηλεκτρολύτη επηρεάζεται από την συγκέντρωση συστατικών της αέριας φάσης, το κελί είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση και τον ποσοτικό προσδιορισμό των συστατικών αυτών, τόσο σε ανοικτό (ποτενσιομετρία) όσο και σε κλειστό κύκλωμα (αμπερομετρία, κουλομετρία κ.α.) [25]. 2. Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών (SEMR), όταν το κελί του Σχήματος 2.1 λειτουργεί σε συνθήκες κλειστού κυκλώματος με σκοπό την παραγωγή προϊόντων. [8,14,17,34]. 3. Κελία Καυσίμου Στερεών Οξειδίων (Solid Oxide Fuel Cells, SOFC), όταν το κελί λειτουργεί σε συνθήκες κλειστού κυκλώματος και το αντιδρών Α τροφοδοτείται στη μία πλευρά του ηλεκτρολύτη ενώ οξυγόνο τροφοδοτείται μέσω του στερεού ηλεκτρολύτη, από την κάθοδο. Με τον τρόπο αυτό, η χημική ενέργεια της Αντίδρασης 2.4, μετατρέπεται απευθείας σε ηλεκτρική. Τα πλεονεκτήματα των SOFC έχουν περιγραφεί λεπτομερώς σε διάφορες ανασκοπήσεις [15,16,35,36]. 4. Μπαταρίες Στερεής Κατάστασης. Από την άποψη του σχεδιασμού των χημικών αντιδραστήρων, τα κελιά καυσίμου στερεών οξειδίων είναι ισοδύναμα με αντιδραστήρες συνεχούς ροής. Ανάλογα, οι μπαταρίες στερεής κατάστασης είναι δυνατό να προσομοιαστούν με ηλεκτροχημικούς αντιδραστήρες ασυνεχούς λειτουργίας με πλέον γνωστές τις μπαταρίες αγωγών Li + [25] Ποτενσιομετρία στερεού ηλεκτρολύτη(s.e.p) Η αρχή λειτουργίας της ποτενσιομετρίας στερεού ηλεκτρολύτη (Solid Electrolyte Potentiometry, SEP) παριστάνεται από την περίπτωση (α) του Σχήματος 2.1 και αφορά στη συνεχή μέτρηση της ενεργότητας του ροφημένου οξυγόνου ή υδρογόνου σε στερεές καταλυτικές επιφάνειες κατά τη διάρκεια μίας χημικής αντίδρασης [3-8,37]. Το ηλεκτρόδιο εργασίας, βρίσκεται σε επαφή με το αντιδρών μίγμα και αποτελεί τον καταλύτη της υπό μελέτη αντίδρασης. Το δεύτερο 22

32 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών ηλεκτρόδιο λειτουργεί ως ηλεκτρόδιο αναφοράς και βρίσκεται σε επαφή με κάποιο αέριο αναφοράς (αέριο γνωστής μερικής πίεσης οξυγόνου, π.χ. αέρας). Τα δύο ηλεκτρόδια της διάταξης πρέπει να είναι πορώδη, έτσι ώστε να σχηματίζεται μία τριεπιφάνεια ηλεκτροδίου/ηλεκτρολύτη/αέριας φάσης (three phase boundary t.p.b), η οποία είναι απαραίτητη για τη διεξαγωγή της ηλεκτροδιακής αντίδρασης. Η τεχνική SEP έγκειται στη μέτρηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων με τη χρήση ενός απλού βολτομέτρου με άπειρη αντίσταση. Για τον υπολογισμό του δυναμικού ανοικτού κυκλώματος με την μέθοδο αυτή, είναι βασικό να γίνουν πρώτα οι παραδοχές [14]: 1. Ο στερεός ηλεκτρολύτης είναι καθαρά ιοντικός αγωγός (ιόντων οξυγόνου ή αγωγός πρωτονίων). 2. Η κύρια αντίδραση ανταλλαγής φορτίου είναι η οξειδοαναγωγή του μοριακού ή του ατομικού υδρογόνου: H ad H + + e (ατομικά ροφημένο υδρογόνο) ( ) H H + 2 ad e (μοριακά ροφημένο υδρογόνο) ( ) στην περίπτωση των αγωγών ιόντων υδρογόνου, ενώ οι αντιδράσεις αυτές βρίσκονται σε θερμοδυναμική ισορροπία. 3. Τα ηλεκτρόδια εργασίας και αναφοράς είναι κατασκευασμένα από το ίδιο μέταλλο και βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία και πίεση. 4. Στο πορώδες φιλμ του ηλεκτροδίου εργασίας / καταλύτη, δεν υπάρχουν βαθμίδες συγκέντρωσης των διαφόρων συστατικών. Δηλαδή, το χημικό δυναμικό του οξυγόνου (ή του υδρογόνου) παραμένει σταθερό σε όλη την έκταση της καταλυτικής επιφάνειας. Σύμφωνα με τις πρώτες εργασίες στη δεκαετία του 70 [37-39], έχει διευκρινισθεί ότι η παραπάνω συμπεριφορά των κελιών των στερεών ηλεκτρολυτών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την μέτρηση της ενεργότητας του οξυγόνου ή του υδρογόνου που βρίσκεται προσροφημένο στο ηλεκτρόδιο εργασίας / καταλύτη. Η θερμοδυναμική ενεργότητα του ατομικού υδρογόνου, που βρίσκεται προσροφημένο στην επιφάνεια του καταλύτη, μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση: 23

33 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών ln α α H, W H, R = n F E R T ( ), όπου n είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων, τα οποία συμμετέχουν στην κύρια ηλεκτροχημική αντίδραση, που πραγματοποιείται μέσα στο κελίο, F είναι η σταθερά του Faraday, R είναι σταθερά των ιδανικών αερίων, T είναι η απόλυτη θερμοκρασία, E είναι η ηλεκτρεγερτική δύναμη του κελίου (emf) και a i είναι η ενεργότητα του ατομικά προσροφημένου οξυγόνου ή υδρογόνου, πάνω στο ηλεκτρόδιο εργασίας (W) ή στο ηλεκτρόδιο αναφοράς (R), αντίστοιχα [3,4,8,37-40]. Η παραπάνω μέθοδος, που ονομάζεται Ποτενσιομετρία Στερεού Ηλεκτρολύτη (Solid Electrolyte Potentiometry, (SEP)) σε συνδυασμό με μετρήσεις κινητικής, έχει χρησιμοποιηθεί για την μελέτη του μηχανισμού πολλών χημικών αντιδράσεων πάνω σε διάφορα ηλεκτρόδια / καταλύτες (Ni, Ag, Fe, Au, κ.α.). Συγκεκριμένα, στην περίπτωση των αγωγών πρωτονίων, η διαφορά δυναμικού V WR, μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων, σε ανοικτό κύκλωμα, είναι ίση με: ( μ ) 1 = H μ ( ) 2 2 n F V o WR, W H, R όπου, μ το χημικό δυναμικό του μοριακού υδρογόνου στην επιφάνεια του H, W 2 ηλεκτροδίου εργασίας και μ το χημικό δυναμικό του μοριακού υδρογόνου στην H, R 2 επιφάνεια του ηλεκτροδίου αναφοράς. Σχήμα Διάταξη για την εφαρμογή της Ποτενσιομετρίας Στερεού Ηλεκτρολύτη 24

34 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών Το χημικό δυναμικό του προσροφημένου, και στα δύο ηλεκτρόδια, υδρογόνου για συνθήκες ανοιχτού κυκλώματος, δίνεται από τη σχέση: o όπου, μ H 2, g μ = μ + R T lnα ( ) o 2 H 2 H 2, g H το πρότυπο χημικό δυναμικό του υδρογόνου στην αέρια φάση και α Η η θερμοδυναμική ενεργότητα του ατομικά προσροφημένου υδρογόνου. Από τις Εξισώσεις και προκύπτει η αντίστοιχη εξίσωση Nernst: V o WR Στην παραπάνω εξίσωση η 2 α H,R στο καθοδικό ηλεκτρόδιο. Η πίεση του υδρογόνου, P H2 2 R T α E = ln n F α H H, W = 2, R 2 HW, ( ) α αναφέρεται στο ανοδικό ηλεκτρόδιο και η 2 α H,W μπορεί να αντικατασταθεί από την μερική, στην αέρια φάση, η οποία είναι γνωστή. Έτσι, η τελευταία εξίσωση επιτρέπει τη συνεχή μέτρηση της θερμοδυναμικής ενεργότητας του προσροφημένου στην καταλυτική επιφάνεια υδρογόνου, κατά τη διάρκεια της 2 αντίδρασης. Η α H,R είναι ίση με τη μερική πίεση του υδρογόνου της αέριας φάσης που θα ήταν σε ισορροπία με το προσροφημένο υδρογόνο στην κάθοδο, εφόσον μία τέτοια ισορροπία ήταν δυνατό να επιτευχθεί. Όταν η μερική πίεση του υδρογόνου στην πλευρά του καθοδικού ηλεκτροδίου μπορεί να μετρηθεί ανεξάρτητα (π.χ. ανάλυση με αέριο χρωματογράφο), είναι εύκολο να προσδιοριστεί, πότε υπάρχει ισορροπία μεταξύ προσροφημένου και αέριου υδρογόνου. Στην περίπτωση που υπάρχει μία τέτοια ισορροπία ισχύει: α = P ( ), 2 H, R H 2 όπου, PH η μερική πίεση του υδρογόνου στην αέρια φάση. Έτσι, η εξίσωση ( ) 2 μπορεί να απλοποιηθεί στην παρακάτω μορφή, η οποία αποτελεί οριακή περίπτωση της εξίσωσης Nernst: O R T PH 2, W V = WR ln ( ) n F PH 2, R Ισορροπία μεταξύ του υδρογόνου της αέριας φάσης και του ροφημένου υδρογόνου, υπάρχει μόνο στην περίπτωση που δε λαμβάνει χώρα κάποια χημική αντίδραση μεταξύ των ροφημένων ειδών στην καταλυτική επιφάνεια. Για το λόγο αυτό η εξίσωση Nernst χρησιμοποιείται κυρίως στους αισθητήρες υδρογόνου. Το 25

35 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών ζητούμενο τότε είναι ο υπολογισμός της μερικής πίεσης του υδρογόνου στον ένα θάλαμο έχοντας σαν δεδομένη τη μερική του πίεση στον άλλο θάλαμο. Υπάρχουν αισθητήρες όχι μόνο για να μετρούν τη μερική πίεση του υδρογόνου, αλλά και των υδρογονανθράκων και των υδρατμών, αρκεί η θερμοκρασία να είναι αρκετά υψηλή ώστε να επέρχεται θερμοδυναμική ισορροπία μεταξύ του αέριου μίγματος και του ροφημένου υδρογόνου. Η Εξίσωση ( ) έχει εξαχθεί με την παραδοχή ότι ο στερεός ηλεκτρολύτης είναι καθαρός πρωτονιακός αγωγός, δηλαδή έχει αριθμό πρωτονιακής μεταφοράς ίσο με τη μονάδα και ότι στις κύριες ηλεκτροδιακές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στην τριεπιφάνεια ηλεκτροδίου / ηλεκτρολύτη / αέριας φάσης συμμετέχουν μόνο τα ιόντα Η + και το ροφημένο υδρογόνο, είτε στη μοριακή είτε στην ατομική του μορφή, σύμφωνα με τις Αντιδράσεις ( ) και ( ) αντίστοιχα. Για την περίπτωση του ηλεκτροδίου αναφοράς η τελευταία παραδοχή ισχύει πάντα, διότι εκεί δεν υπάρχει κάποιο άλλο αέριο που να μπορεί να δώσει μια άλλη ηλεκτροδιακή αντίδραση. Στην περίπτωση όμως του ηλεκτροδίου εργασίας η παραδοχή αυτή δεν ισχύει πάντοτε, εφόσον υπάρχουν αντιδρώντα που μπορεί να ροφώνται ισχυρά στον καταλύτη και να δίνουν μια ηλεκτροδιακή αντίδραση. Σε αυτή την περίπτωση το δυναμικό του κελίου, Ε, είναι ένα μεικτό δυναμικό και αποτελεί μόνο ένα ποιοτικό μέτρο της επιφανειακής ενεργότητας του υδρογόνου πάνω στο ηλεκτρόδιο εργασίας. Η τεχνική SEP χρησιμοποιήθηκε αρχικά από τους C. Wagner [31] και Sandler [32] για τη μελέτη του μηχανισμού των καταλυτικών αντιδράσεων σε ηλεκτρόδια Pt και Αg. Η πρώτη ολοκληρωμένη εφαρμογή της τεχνικής S.E.P. σε συνδυασμό με κινητικές μετρήσεις έγινε το 1979 από τους Vayenas και Saltsburg για την αντίδραση οξείδωσης του SO 2 [39]. Ιδιαίτερα χρήσιμη αποδείχθηκε η τεχνική S.E.P. για τη μελέτη ταλαντωτικών φαινομένων, στην επιφάνεια του καταλύτη και συνδυάστηκε επιτυχώς με αντίστοιχες κινητικές μετρήσεις οξείδωσης του CO σε Pt [42], του αιθυλενίου σε Pt [41-43], του προπυλενοξειδίου σε Ag [44,45] και του υδρογόνου σε Ni [46-48], που εμφανίζουν παρόμοια συμπεριφορά. Τέλος, αξίζει να αναφερθεί ότι η τεχνική SEP αποτελεί μια μέθοδο μέτρησης του έργου εξόδου των μεταλλικών ηλεκτροδίων. Σαν έργο εξόδου ορίζεται το ελάχιστο έργο που απαιτείται για την εξαγωγή ενός ηλεκτρονίου από την ηλεκτροδιακή επιφάνεια. Για την ακρίβεια, το ηλεκτρόνιο θα πρέπει να μεταφερθεί σε μια απόσταση μερικών μm από το μέταλλο, ώστε οι ηλεκτρικές δυνάμεις που θα 26

36 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών του ασκούνται να είναι αμελητέες [7]. Έχει επαληθευτεί τόσο θεωρητικά [7,49], όσο και πειραματικά [7,50], ότι ισχύει η εξίσωση: e V o WR = e Φ W e Φ R ( ) όπου, e Φ W και e Φ R είναι τα έργα εξόδου των ηλεκτροδίων εργασίας και αναφοράς, αντίστοιχα, η οποία εξίσωση όμως ισχύει μόνο όταν ισχύει η παραδοχή 4. Πρέπει να αναφερθεί ότι δεν έχει παρατηρηθεί στη βιβλιογραφία εφαρμογή της τεχνικής SEP, για τον υπολογισμό της θερμοδυναμικής ενεργότητας του υδρογόνου σε συνθήκες αντίδρασης. Αντίθετα, σε συνθήκες ισορροπίας μεταξύ του αέριου και του ροφημένου υδρογόνου, χρησιμοποιείται, όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως στους αισθητήρες πρωτονιακών αγωγών. Όπως έχει επίσης προαναφερθεί, η Εξίσωση έχει εξαχθεί με την παραδοχή ότι ο στερεός ηλεκτρολύτης είναι καθαρός ιοντικός αγωγός. Σχετικά με το θέμα της πρωτονιακής αγωγιμότητας, οι πρωτονιακοί αγωγοί υψηλής θερμοκρασίας παρουσιάζουν την εξής ιδιαιτερότητα συγκριτικά με τους αγωγούς ιόντων O -2 υψηλής θερμοκρασίας. Μολονότι οι αγωγοί ιόντων O -2, όπως η YSZ, έχουν αριθμό ιοντικής μεταφοράς πρακτικά ίσο με τη μονάδα σε μεγάλο εύρος συνθηκών λειτουργίας, οι πρωτονιακοί αγωγοί που λειτουργούν σε αντίστοιχες συνθήκες μπορούν εκτός από πρωτονιακή αγωγιμότητα να εμφανίζουν και αγωγιμότητα ιόντων οξυγόνου, καθώς επίσης και ηλεκτρονιακή αγωγιμότητα, ανάλογα με τη θερμοκρασία και την ατμόσφαιρα στην οποία εκτίθενται. Στην περίπτωση αυτή έχει προταθεί από το Wagner η ακόλουθη εξίσωση για τον υπολογισμό της αναπτυσσόμενης διαφοράς δυναμικού [51,52]: V ' WR P2 R T σ = n F σ H P1 total d ln P H 2 ( ) Έτσι, αν είναι γνωστές οι μερικές πιέσεις P 1 και P 2, μπορεί να υπολογιστεί ένας μέσος αριθμός πρωτονιακής μεταφοράς από την εξίσωση: t H ' WR o WR V = ( ) V όπου το o V WR υπολογίζεται από την Εξίσωση ( ) (εξίσωση Nernst). 27

37 Κεφάλαιο 2 Αντιδραστήρες Μεμβράνης Στερεών Ηλεκτρολυτών Κελία καυσίμου Τα κελία καυσίμου είναι συστήματα που μετατρέπουν απευθείας τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική. Πρόκειται για ένα είδος γαλβανικών κελλίων, στα οποία η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται αυθόρμητα και αδιάλειπτα για όσο υπάρχουν αντιδρώντα. Θα μπορούσαν να παρομοιαστούν λοιπόν με μπαταρίες συνεχούς λειτουργίας. Απαραίτητη είναι η ύπαρξη δυο ηλεκτροδίων σε επαφή με τον ηλεκτρολύτη (είτε υγρός είτε στερεός), στο ένα από τα οποία γίνεται η αντίδραση οξείδωσης (ανοδικό) και στο άλλο η αντίδραση αναγωγής (καθοδικό). Τα ηλεκτρόδια αυτά θα πρέπει να συνδέονται μεταξύ τους με τη μεσολάβηση ενός καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας, με τον οποίο θα κλείνει το κύκλωμα. Σχήμα Διάταξη Κελίου Καυσίμου Η ιστορία των κελλίων καυσίμου ξεκινάει αρκετά παλιά. Πρώτος ο W. R. Grove το 1839 είχε την ιδέα της παραγωγής ηλεκτρισμού από Η 2 σε ένα κελλίο καυσίμου με ηλεκτρολύτη το H 2 SO 4, το οποίο μάλιστα αρχικά ονομάστηκε μπαταρία αερίου [53]. Στη συνέχεια, σε συνεργασία με τον Ε. Becquerel το 1855 πρότειναν τη χρήση άνθρακα ως καύσιμο σε ένα κελλίο με ηλεκτρολύτη KNO 3 και ηλεκτρόδια από C και Pt [53]. Από τις αρχές του αιώνα μέχρι το 1930, έγιναν σημαντικές προσπάθειες από τον A. Schmidt για την αύξηση της μηχανικής αντοχής και της διάρκειας ζωής των κελλίων καυσίμου χαμηλής θερμοκρασίας. Η 28

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 11 η : Χημική ισορροπία. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 11 η : Χημική ισορροπία. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 11 η : Χημική ισορροπία Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Η Κατάσταση Ισορροπίας 2 Πολλές αντιδράσεις δεν πραγματοποιούνται

Διαβάστε περισσότερα

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ 5.1 ΑΣΚΗΣΗ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ Α' ΜΕΡΟΣ: Ηλεκτρόλυση του νερού. ΘΕΜΑ: Εύρεση της μάζας οξυγόνου και υδρογόνου που εκλύονται σε ηλεκτρολυτική

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση 1000 mol ιδανικού αερίου με cv J mol -1 K -1 και c

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση 1000 mol ιδανικού αερίου με cv J mol -1 K -1 και c ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 3-4 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση mol ιδανικού αερίου με c.88 J mol - K - και c p 9. J mol - K - βρίσκονται σε αρχική πίεση p =.3 kpa και θερμοκρασία Τ =

Διαβάστε περισσότερα

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΙΤΛΟ : «ΚΕΛΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ» ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΟΜΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΥΨΕΛΙ ΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Διαβάστε περισσότερα

Πείραμα 2 Αν αντίθετα, στο δοχείο εισαχθούν 20 mol ΗΙ στους 440 ºC, τότε το ΗΙ διασπάται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2ΗΙ(g) H 2 (g) + I 2 (g)

Πείραμα 2 Αν αντίθετα, στο δοχείο εισαχθούν 20 mol ΗΙ στους 440 ºC, τότε το ΗΙ διασπάται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2ΗΙ(g) H 2 (g) + I 2 (g) Α. Θεωρητικό μέρος Άσκηση 5 η Μελέτη Χημικής Ισορροπίας Αρχή Le Chatelier Μονόδρομες αμφίδρομες αντιδράσεις Πολλές χημικές αντιδράσεις οδηγούνται, κάτω από κατάλληλες συνθήκες, σε κατάσταση ισορροπίας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΘΕΜΑ Α ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) Για τις προτάσεις

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΣΑΒΒΑΤΟ 8 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 018 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ο αριθμός Avogadro, N A, L = 6,022 10 23 mol -1 η σταθερά Faraday, F = 96 487 C mol -1 σταθερά αερίων R = 8,314 510 (70) J K -1 mol -1 = 0,082 L atm mol -1 K -1 μοριακός

Διαβάστε περισσότερα

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον; 3. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Ένα ανοικτό ηλεκτρικό κύκλωμα μετατρέπεται σε κλειστό, οπότε διέρχεται από αυτό ηλεκτρικό ρεύμα που μεταφέρει ενέργεια. Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ. Οι φυσικές καταστάσεις της ύλης είναι η στερεή, η υγρή και η αέρια.

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ. Οι φυσικές καταστάσεις της ύλης είναι η στερεή, η υγρή και η αέρια. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Οι φυσικές καταστάσεις της ύλης είναι η στερεή, η υγρή και η αέρια. Οι μεταξύ τους μεταβολές εξαρτώνται από τη θερμοκρασία και την πίεση και είναι οι παρακάτω: ΣΗΜΕΙΟ ΤΗΞΗΣ ΚΑΙ ΣΗΜΕΙΟ

Διαβάστε περισσότερα

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Γ Λυκείου Υλη: Χημική Κινητική Χημική Ισορροπία Ιοντισμός (K a K b ) Επιμέλεια διαγωνίσματος: Τσικριτζή Αθανασία Αξιολόγηση :

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Γ Λυκείου Υλη: Χημική Κινητική Χημική Ισορροπία Ιοντισμός (K a K b ) Επιμέλεια διαγωνίσματος: Τσικριτζή Αθανασία Αξιολόγηση : Ονοματεπώνυμο: Μάθημα: Χημεία Γ Λυκείου Υλη: Χημική Κινητική Χημική Ισορροπία Ιοντισμός (K a K b ) Επιμέλεια διαγωνίσματος: Τσικριτζή Αθανασία Αξιολόγηση : Θέμα Α Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ÓÕÍÅÉÑÌÏÓ. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ÓÕÍÅÉÑÌÏÓ. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µιας από τις ερωτήσεις 1 έως 4 και δίπλα το

Διαβάστε περισσότερα

4.2 Παρα γοντες που επηρεα ζουν τη θε ση χημικη ς ισορροπι ας - Αρχη Le Chatelier

4.2 Παρα γοντες που επηρεα ζουν τη θε ση χημικη ς ισορροπι ας - Αρχη Le Chatelier Χημικός Διδάκτωρ Παν. Πατρών 4.2 Παρα γοντες που επηρεα ζουν τη θε ση χημικη ς ισορροπι ας - Αρχη Le Chatelier Τι ονομάζεται θέση χημικής ισορροπίας; Από ποιους παράγοντες επηρεάζεται η θέση της χημικής

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Οι κυψέλες καυσίμου είναι συσκευές οι οποίες μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα

Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα 23-1. Τι εκφράζουν οι συντελεστές μιας χημικής αντίδρασης; Οι συντελεστές σε μία χημική εξίσωση καθορίζουν την αναλογία mol των αντιδρώντων και προϊόντων στην αντίδραση.

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ B ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΓΡΑΦΕΙΑ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΛΕΥΚΩΣΙΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2007-2008 ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ 1. Ταξινόμηση

Διαβάστε περισσότερα

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ Μ.Ε ΠΡΟΟΔΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜ/ΝΙΑ: 08-11-2015 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ώρες

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ Μ.Ε ΠΡΟΟΔΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜ/ΝΙΑ: 08-11-2015 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ώρες ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ Μ.Ε ΠΡΟΟΔΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜ/ΝΙΑ: 08--05 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ώρες ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α. Α.5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα

Διαβάστε περισσότερα

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Σε πολλές χημικές αντιδράσεις, οι ταχύτητές τους επηρεάζονται από κάποια συστατικά τα οποία δεν είναι ούτε αντιδρώντα ούτε προϊόντα. Αυτά τα υλικά

Διαβάστε περισσότερα

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό κάθε µίας από τις ερωτήσεις A1 έως A5 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Το ιόν 56 Fe +2 περιέχει:

Διαβάστε περισσότερα

[FeCl. = - [Fe] t. = - [HCl] t. t ] [FeCl. [HCl] t (1) (2) (3) (4)

[FeCl. = - [Fe] t. = - [HCl] t. t ] [FeCl. [HCl] t (1) (2) (3) (4) Μιχαήλ Π. Μιχαήλ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3o ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ 1 3.1 Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Στις ερωτήσεις 1-34 βάλτε σε ένα κύκλο το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Το αντικείµενο µελέτης της χηµικής

Διαβάστε περισσότερα

Υδροχημεία. Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Υδροχημεία. Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας Υδροχημεία Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας Σκοποί ενότητας Κατανόηση των οξειδοαναγωγικών φαινομένων, δυναμικό οξειδοαναγωγής Κατανόηση της διαδικασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Κυψέλες καυσίμου με απευθείας τροφοδοσία φυσικού αερίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας:

Διαβάστε περισσότερα

panagiotisathanasopoulos.gr

panagiotisathanasopoulos.gr Χημική Ισορροπία 61 Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χημικός, Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών Χημικός Διδάκτωρ Παν. Πατρών 62 Τι ονομάζεται κλειστό χημικό σύστημα; Παναγιώτης Αθανασόπουλος Κλειστό ονομάζεται το

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΙΙΙ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΣΤΑΘΕΡΑ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΙΙΙ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΣΤΑΘΕΡΑ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑΣ Γραφείο 211 Επίκουρος Καθηγητής: Δ. Τσιπλακίδης Τηλ.: 2310 997766 e mail: dtsiplak@chem.auth.gr url:

Διαβάστε περισσότερα

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού EΘNIKO ΜEΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΙΙ: Ανάλυσης, Σχεδιασμού & Ανάπτυξης Διεργασιών & Συστημάτων Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού Εργαστηριακές Ασκήσεις Διδάσκων: Α.

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ Ε. Βασιλείου, Ι. Γκαραγκούνης, Β. Κυριάκου, Α. Σκόδρα, Μ. Στουκίδης Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Α.Π.Θ. & Ινστιτούτο

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2016-2017 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΤΟΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ Δομικά σωματίδια (άτομα-μόρια-ιόντα) Δομή του ατόμου Ατομικός και μαζικός αριθμός Ισότοπα Ηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση :

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση : Ονοματεπώνυμο: Μάθημα: Υλη: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση : Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση Τσικριτζή Αθανασία Θέμα Α 1. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία

Διαβάστε περισσότερα

5η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (Ηλεκτροχημεία)

5η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (Ηλεκτροχημεία) 5η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (Ηλεκτροχημεία) ΘΕΜΑ 1. Ένα γεωμετρικό στοιχείο διατομής S και μήκους L πληρούται κατ αρχήν με 0, 1 KCl στους 25 C. Η αντίστασή του (R 1 ) βρέθηκε ίση με 24, 36 Ω. Αν το KCl αντικατασταθεί

Διαβάστε περισσότερα

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας Heriot-Watt University Technological Education Institute of Piraeus Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας 3 Δεκεμβρίου 2011, Αθήνα Περίληψη Εισαγωγή Δημιουργία πλέγματος & μοντελοποίηση CFD Διακρίβωση

Διαβάστε περισσότερα

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ Σκοπός Εργαστηριακής Άσκησης Η κατανόηση του μηχανισμού λειτουργίας των γαλβανικών και ηλεκτρολυτικών κελιών καθώς και των εφαρμογών τους. Θεωρητικό Μέρος Όταν φέρουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γαλβανικά στοιχεία-στοιχείο Daniel Zn (s) + Cu +2 (aq) Zn +2 + Cu (s) Zn(s) Zn +2 (aq) + 2e - (ημιαντίδραση οξείδωσης)

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 6 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΘΕΜΑ Α ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) Για τις προτάσεις

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 4-5 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Από τα δεδομένα του πίνακα που ακολουθεί και δεχόμενοι ότι όλα τα αέρια είναι ιδανικά, να υπολογίσετε: α)

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ Ημερομηνία: Τετάρτη 11 Απριλίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΘΕΜΑ Α ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Α1. Η σωστή τετράδα κβαντικών αριθμών για το μονήρες

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Περιβαλλοντική Γεωχημεία Περιβαλλοντική Γεωχημεία Χ. Στουραϊτη 2018-2019 Ύλη 1. Γεωχημικά περιβάλλοντα και διαγράμματα Eh-pH (κεφ. 4, βιβλίο EBY) (Υπολογιστικές ασκήσεις) 2. Οργανικός άνθρακας και οργανική ύλη στο έδαφος (1 η

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. + SO 4 Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλύονται σε νερό δίνουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ - ). NaOH Na

ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. + SO 4 Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλύονται σε νερό δίνουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ - ). NaOH Na ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΟΞΕΩΝ Αλλάζουν το χρώμα των δεικτών. Αντιδρούν με μέταλλα και παράγουν αέριο υδρογόνο (δες απλή αντικατάσταση) Αντιδρούν με ανθρακικά άλατα και παράγουν αέριο CO2. Έχουν όξινη

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ÊÏÑÕÖÁÉÏ ÅÕÏÓÌÏÓ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ÊÏÑÕÖÁÉÏ ÅÕÏÓÌÏÓ ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 3 Απριλίου 014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2015-2016 1 Ο ΘΕΜΑ Α1. Για την ισορροπία : 22( g) O2( g) 2 H2 O( g), θ C ισχύει ότι K c =0,25. Για την ισορροπία: H2 O( g) 2( g) O2( g), θ C, ισχύει ότι:

Διαβάστε περισσότερα

Γ.Κονδύλη 1 & Όθωνος-Μ αρούσι Τ ηλ. Κέντρο: , /

Γ.Κονδύλη 1 & Όθωνος-Μ αρούσι Τ ηλ. Κέντρο: ,  / Γ.Κονδύλη 1 & Όθωνος-Μ αρούσι Τ ηλ. Κέντρο:210-61.24.000, http:/ / www.akadimos.gr ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Επιμέλεια θεμάτων: Βελαώρας Βασίλειος, Χημικός ΘΕΜΑ Α Για

Διαβάστε περισσότερα

Παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση της χημικής ισορροπίας. Αρχή Le Chatelier.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση της χημικής ισορροπίας. Αρχή Le Chatelier. Παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση της χημικής ισορροπίας. Αρχή Le Chatelier. H θέση ισορροπίας επηρεάζεται από τους εξής παράγοντες χημικής ισορροπίας: Τη συγκέντρωση των αντιδρώντων ή των προϊόντων. Την

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 13: Χημική κινητική

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 13: Χημική κινητική Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Χημεία Ενότητα 13: Χημική κινητική Αν. Καθηγητής Γεώργιος Μαρνέλλος e-mail: gmarnellos@uowm.gr Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C.

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. 4.1 Βασικές έννοιες Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. Σχετική ατομική μάζα ή ατομικό βάρος λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003 ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 24 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 24 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 24 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

ΤΕΧΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΤΕΧΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Διδάσκοντες:Ν. Καλογεράκης Π. Παναγιωτοπούλου Γραφείο: K.9 Email: ppanagiotopoulou@isc.tuc.gr Μέρες/Ώρες διδασκαλίας: Δευτέρα (.-3.)-Τρίτη (.-3.) ΤΕΧΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία θετικής κατεύθυνσης Β ΛΥΚΕΊΟΥ

Χημεία θετικής κατεύθυνσης Β ΛΥΚΕΊΟΥ Χημεία θετικής κατεύθυνσης Β ΛΥΚΕΊΟΥ Θέμα 1 ο πολλαπλής επιλογής 1. ε ποιο από τα υδατικά δ/τα : Δ1 - MgI 2 1 M, Δ2 С 6 H 12 O 6 1 M, Δ3 С 12 H 22 O 11 1 M, Δ4 - ΗI 1 M,που βρίσκονται σε επαφή με καθαρό

Διαβάστε περισσότερα

ιαγώνισµα : ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ.Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ιαγώνισµα : ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ.Β ΛΥΚΕΙΟΥ ιαγώνισµα : ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ.Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ 1 ο Α. Να σηµειώσετε τη σωστή απάντηση : 1. Όταν αυξάνουµε τη θερµοκρασία, η απόδοση µιας αµφίδροµης αντίδρασης : Α. αυξάνεται πάντοτε Β. αυξάνεται,

Διαβάστε περισσότερα

Εντροπία Ελεύθερη Ενέργεια

Εντροπία Ελεύθερη Ενέργεια Μάθημα Εντροπία Ελεύθερη Ενέργεια Εξαγωγική Μεταλλουργία Καθ. Ι. Πασπαλιάρης Εργαστήριο Μεταλλουργίας ΕΜΠ Αυθόρμητες χημικές αντιδράσεις Ηαντίδρασηοξείδωσηςενόςμετάλλουμπορείναγραφτείστη γενική της μορφή

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ & Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΚΑΙ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 8 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 018 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

1o ΘΕΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

1o ΘΕΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1o ΘΕΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη

Διαβάστε περισσότερα

ΔΡ. Α. ΞΕΝΙΔΗΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 10. ΚΑΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΜΕΣΗ ΑΝΑΓΩΓΗ

ΔΡ. Α. ΞΕΝΙΔΗΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 10. ΚΑΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΜΕΣΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ Ι Μεταλλουργία Σιδήρου Χυτοσιδήρου Θεωρία και Τεχνολογία Τμήμα Μηχανικών Μεταλλείων - Μεταλλουργών ΔΡ. Α. ΞΕΝΙΔΗΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 10. ΚΑΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΜΕΣΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΑΔΕΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

XHMIKH KINHTIKH & ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Γλυκόζη + 6 Ο 2 6CO 2 + 6H 2 O ΔG o =-3310 kj/mol

XHMIKH KINHTIKH & ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Γλυκόζη + 6 Ο 2 6CO 2 + 6H 2 O ΔG o =-3310 kj/mol XHMIKH KINHTIKH XHMIKH KINHTIKH & ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Θερμοδυναμική: Εξετάζει και καθορίζει το κατά πόσο μια αντίδραση ευνοείται ενεργειακά (ΔG

Διαβάστε περισσότερα

Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΑ 2-3) ( ) ΘΕΜΑ Α Α1.

Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΑ 2-3) ( ) ΘΕΜΑ Α Α1. Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΑ 2-3) (5 2 2017) ΘΕΜΑ Α Α1. Επιλέξτε τη σωστή απάντηση σε καθεμία από τις επόμενες ερωτήσεις : 1. Σε ποια από τις επόμενες ενώσεις το χλώριο έχει μεγαλύτερο αριθμό

Διαβάστε περισσότερα

Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών

Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών Ενότητα: Εργαστηριακή Άσκηση 3 Τίτλος: Σταθεροποίηση ζιρκονίας με προσθήκη CaO Ονόματα Καθηγητών: Κακάλη Γ., Μουτσάτσου Α., Μπεάζη Μ., Ρηγοπούλου Β., Φτίκος Χ., Βόγκλης

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργότητα και συντελεστές ενεργότητας- Οξέα- Οι σταθερές ισορροπίας. Εισαγωγική Χημεία

Ενεργότητα και συντελεστές ενεργότητας- Οξέα- Οι σταθερές ισορροπίας. Εισαγωγική Χημεία Ενεργότητα και συντελεστές ενεργότητας- Οξέα- Οι σταθερές ισορροπίας 1 Εισαγωγική Χημεία 2013-14 Από τον ορισμό της Ιοντικής Ισχύος (Ι) τα χημικά είδη ψηλού φορτίου συνεισφέρουν περισσότερο στην ιοντική

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Επιμέλεια: Νίκος Δάκος ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έω ς και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα

Διαβάστε περισσότερα

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ ΘΕΜΑ Α ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 2017 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις προτάσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018

Χημεία Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018 Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018 Χημεία ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: A1. Το χημικό στοιχείο Χ ανήκει

Διαβάστε περισσότερα

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 6ο

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 6ο Διάβρωση και Προστασία Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους 2016-17 Μάθημα 6ο Διάγραμμα δυναμικού Ε- ph για σίδηρο εμβαπτισμένο σε διάλυμα Fe 2+ με ενεργότητα = 1 Σε ph=2 για διάλυμα περιεκτικότητας σε ιόντα Fe 2+

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 8 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 8 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ & Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΚΑΙ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 6 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ 1.1 Τα οξέα ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα Ιδιότητες είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Ποιες χηµικές ενώσεις ονοµάζονται οξέα; Με ποιόν χηµικό τύπο παριστάνουµε γενικά τα οξέα; Οξέα είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις , να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις , να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 24 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1 Η εξαέρωση ενός υγρού µόνο από

Διαβάστε περισσότερα

Θερμόχήμεία Κεφάλαιό 2 ό

Θερμόχήμεία Κεφάλαιό 2 ό Θερμόχήμεία Κεφάλαιό 2 ό Επιμέλεια: Χημικός Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών 11 12 Τι είναι η χημική ενέργεια των χημικών ουσιών; Που οφείλεται; Μπορεί να αποδοθεί στο περιβάλλον; Πότε μεταβάλλεται η χημική

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ. 3. Σε κλειστό δοχείο εισάγεται μείγμα των αερίων σωμάτων Α και Β, τα οποία αντιδρούν στους θ 0 C

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ. 3. Σε κλειστό δοχείο εισάγεται μείγμα των αερίων σωμάτων Α και Β, τα οποία αντιδρούν στους θ 0 C ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ 4.1. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής 1. Μία χημική αντίδραση είναι μονόδρομη όταν: α. πραγματοποιείται μόνο σε ορισμένες συνθήκες β. πραγματοποιείται μόνο στο εργαστήριο γ. μετά

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΘΕΜΑ 1ο Για τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α3 να μεταφέρετε στο φύλλο απαντήσεων τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα μόνο το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. Α1. Ποια

Διαβάστε περισσότερα

Σταθερά χημικής ισορροπίας K c

Σταθερά χημικής ισορροπίας K c Σταθερά χημικής ισορροπίας K c Η σταθερά χημικής ισορροπίας K c μας βοηθάει να βρούμε προς ποια κατεύθυνση κινείται μια αντίδραση και να προσδιορίσουμε τις ποσότητες των αντιδρώντων και των προϊόντων μιας

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 A ΦΑΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 A ΦΑΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ Ημερομηνία: Πέμπτη 4 Ιανουαρίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΘΕΜΑ Α ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις προτάσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. o o o f f 3 o o o f 3 f o o o o o f 3 f 2 f 2 f H = H ( HCl ) H ( NH ) 2A + B Γ + 3

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. o o o f f 3 o o o f 3 f o o o o o f 3 f 2 f 2 f H = H ( HCl ) H ( NH ) 2A + B Γ + 3 ΘΕΜΑ ο Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΧΗΜΕΙΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις 4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση Η πρότυπη ενθαλπία ( ο

Διαβάστε περισσότερα

Γενική Χημεία. Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής

Γενική Χημεία. Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής Γενική Χημεία Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής Πολυτεχνείο Κρήτης Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Γραφείο Κ2.125, τηλ.: 28210-37772 e-mail:nikosxek@gmail.com Περιεχόμενα Διαλύματα Γραμμομοριακή

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003 ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 00 ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1 Από

Διαβάστε περισσότερα

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 10: Εφαρμογές υδατική ισορροπίας Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 10: Εφαρμογές υδατική ισορροπίας Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος Ανάλυση Τροφίμων Ενότητα 10: Εφαρμογές υδατική ισορροπίας Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Ακαδημαϊκό Έτος 2018-2019 Δημήτρης Π. Μακρής PhD DIC Αναπληρωτής Καθηγητής Αντιδράσεις Εξουδετέρωσης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό κάθε µίας από τις ερωτήσεις A1 έως A4 και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Τ μαθητ : Σχολικό Έτος:

Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Τ μαθητ : Σχολικό Έτος: Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Τ μαθητ : Σχολικό Έτος: 1 1.2 Καταστάσεις των υλικών 1. Συμπληρώστε το παρακάτω σχεδιάγραμμα 2 2. Πώς ονομάζονται οι παρακάτω μετατροπές της φυσικής κατάστασης; 3 1.3

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. δ. 39 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου του 12 C 12 Μονάδες 5

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. δ. 39 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου του 12 C 12 Μονάδες 5 ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 25-02 - 2018 Μαρία Βασιλείου, Σπύρος Παπαμιχάλης, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16 ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 205-6 ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Οι μαθητές και οι μαθήτριες θα πρέπει να είναι σε θέση: ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ Διδ. περ. Σύνολο διδ.περ.. Η συμβολή της Χημείας στην εξέλιξη του πολιτισμού

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πατρών Πολυτεχνική σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ακαδημαϊκό Έτος 2007-20082008 Μάθημα: Οικονομία Περιβάλλοντος για Οικονομολόγους Διδάσκων:Σκούρας Δημήτριος ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν)

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν) Κατηγορίες Χημικών Αντιδράσεων Μεταθετικές Αντιδράσεις (είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν) l Αντιδράσεις εξουδετέρωσης Χαρακτηρίζονται

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΧΗΜΕΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Θέματα Πανελλ. Εξετάσεων Χημείας Προσανατολισμού Β Λυκείου 1 ΧΗΜΕΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1984 2004 (Περιέχει όσα από τα θέματα αναφέρονται στην ύλη της

Διαβάστε περισσότερα

Παππάς Χρήστος. Επίκουρος καθηγητής

Παππάς Χρήστος. Επίκουρος καθηγητής Παππάς Χρήστος Επίκουρος καθηγητής 1 ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ Η χημική θερμοδυναμική ασχολείται με τις ενεργειακές μεταβολές που συνοδεύουν μια χημική αντίδραση. Προβλέπει: ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΗ 1: Ποιες από τις παρακάτω διεργασίες παραγωγής ισχύος έχει το υψηλότερο CO 2 αποτύπωμα A) Καύση μεθανίου για παραγόμενη ισχύ 1 MW B) Καύση

Διαβάστε περισσότερα

Ισορροπία (γενικά) Ισορροπίες σε διαλύματα. Εισαγωγική Χημεία

Ισορροπία (γενικά) Ισορροπίες σε διαλύματα. Εισαγωγική Χημεία Ισορροπία (γενικά) Ισορροπίες σε διαλύματα Εισαγωγική Χημεία 2013-14 1 Χημική Ισορροπία Εισαγωγική Χημεία 2013-14 2 Ισορροπία: Βαθμός συμπλήρωσης αντίδρασης Ν 2 (g) + 3H 2(g) 2NH 3 (g) Όταν αναφερόμαστε

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018

Χημεία Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018 Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018 Χημεία ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: A1. Το χημικό στοιχείο Χ ανήκει

Διαβάστε περισσότερα

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1 Αριθμοί μεταφοράς Α. Καραντώνης 1 Σκοπός Σκοπός της άσκησης είναι ο πειραματικός προσδιορισμός των αριθμών μεταφοράς με τη μέθοδο Hittorf. Ειδικότερα, προσδιορίζονται ο αριθμοί μεταφοράς κατιόντων υδρογόνου

Διαβάστε περισσότερα

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι Θέμα ασκήσεως Αρχή μεθόδου Θεωρία

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι Θέμα ασκήσεως Αρχή μεθόδου Θεωρία 3-1 ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι Θέμα ασκήσεως: Προσδιορισμός κανονικού δυναμικού (Ε) ηλεκτροδίου. Προσδιορισμός του θερμικού συντελεστή ( Ε/ Τ) P. Προσδιορισμός του γινομένου διαλυτότητας του Agl. Αρχή μεθόδου:

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου 1. Το ιόν του νατρίου, 11Νa +, προκύπτει όταν το άτομο του Na προσλαμβάνει ένα ηλεκτρόνιο. Λ, όταν αποβάλλει ένα ηλεκτρόνιο 2. Σε 2 mol NH3

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2018 ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2018 ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2018 ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Για τις προτάσεις Α1 έως Α5 να γράψετε τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή Α1. ι) To S στις διάφορες

Διαβάστε περισσότερα

Διαλύματα - Περιεκτικότητες διαλυμάτων Γενικά για διαλύματα

Διαλύματα - Περιεκτικότητες διαλυμάτων Γενικά για διαλύματα Διαλύματα - Περιεκτικότητες διαλυμάτων Γενικά για διαλύματα Μάθημα 6 6.1. SOS: Τι ονομάζεται διάλυμα, Διάλυμα είναι ένα ομογενές μίγμα δύο ή περισσοτέρων καθαρών ουσιών. Παράδειγμα: Ο ατμοσφαιρικός αέρας

Διαβάστε περισσότερα

Ποσοτική και Ποιoτική Ανάλυση

Ποσοτική και Ποιoτική Ανάλυση Ποσοτική και Ποιoτική Ανάλυση ιδάσκων: Σπύρος Περγαντής Γραφείο: Α206 Τηλ. 2810 545084 E-mail: spergantis@chemistry.uoc.gr Κεφ. 14 Χημική Ισορροπία Μια υναμική Ισορροπία Χημική ισορροπία είναι η κατάσταση

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ: ΟΡΙΣΜΟΊ ΟΞΕΊΔΩΣΗΣ ΟΡΙΣΜΟΊ ΑΝΑΓΩΓΉΣ Οξείδωση είναι η ένωση ενός στοιχείου με οξυ Αναγωγή είναι η ένωση ενός στοιχείου με υδρο γόνο ή η αφαίρεση υδρογόνου από μία χημική γόνο ή η αφαίρεση

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. ΚΕΦ.3.1: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (α)

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. ΚΕΦ.3.1: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (α) ΚΕΦ.3.1: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (α ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ είναι οι μεταβολές κατά τις οποίες από κάποια αρχικά σώματα (αντιδρώντα παράγονται νέα σώματα (προϊόντα. CO 2 O γλυκόζη (Φωτοσύνθεση Σάκχαρα αλκοόλη

Διαβάστε περισσότερα

ΙΙ» ΜΑΘΗΜΑ: «ΧΗΜΕΙΑ. Διδάσκουσα: ΣΟΥΠΙΩΝΗ ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΕΞΑΜΗΝΟ (ΕΑΡΙΝΟ)

ΙΙ» ΜΑΘΗΜΑ: «ΧΗΜΕΙΑ. Διδάσκουσα: ΣΟΥΠΙΩΝΗ ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΕΞΑΜΗΝΟ (ΕΑΡΙΝΟ) ΜΑΘΗΜΑ: «ΧΗΜΕΙΑ ΙΙ» Β ΕΞΑΜΗΝΟ (ΕΑΡΙΝΟ) Διδάσκουσα: ΣΟΥΠΙΩΝΗ ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 6-ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 6-ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 6-ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ 1. Σε δοχείο σταθερού όγκου και σε σταθερή θερμοκρασία, εισάγονται κάποιες ποσότητες των αερίων Η 2(g) και Ι 2(g) τα οποία αντιδρούν σύμφωνα με

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πατρών, 26504, Πάτρα.

ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πατρών, 26504, Πάτρα. 9 ο ΠΕΣΧΜ: Η Συμβολή της Χημικής Μηχανικής στην Αειφόρο Ανάπτυξη ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ Α. Γκούσεβ 1, Α. Κατσαούνης 1 και

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1 0 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε κάθε μία από τις επόμενες ερωτήσεις:

ΘΕΜΑ 1 0 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε κάθε μία από τις επόμενες ερωτήσεις: Άνω Γλυφάδα 21/10/2017 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Μάθημα: ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Καθηγητής/τρια: Αυγερινού Χρόνος: 3 ώρες Ονοματεπώνυμο: Τμήμα: Γ ΘΕΜΑ 1 0 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε κάθε μία από τις επόμενες ερωτήσεις:

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16 / 02 / 2014

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16 / 02 / 2014 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16 / 02 / 2014 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α.1 έως Α.5 να γράψετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση δίπλα στον αριθμό της ερώτησης.

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ Χ. Πολατίδης, Γ. Κυριάκου Τµήµα Χηµικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο, 54124 Θεσσαλονίκη ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην εργασία αυτή µελετήθηκε

Διαβάστε περισσότερα