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

Σχετικά έγγραφα
ΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 16: Χημική Ισορροπία. Ντεϊμεντέ Βαλαντούλα Τμήμα Χημείας. Χημική ισορροπία

ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Ποσοτική και Ποιoτική Ανάλυση

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 14: Χημική ισορροπία

ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 6 : Διάσταση των ουσιών σε υδατικά διαλύματα. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Διοικητική Λογιστική

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Στατιστική. 6 ο Μάθημα: Διαστήματα Εμπιστοσύνης και Έλεγχοι Υποθέσεων. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

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

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Τίτλος Μαθήματος: Εργαστήριο Φυσικής Ι

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

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

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 2: Θερμοδυναμικές συναρτήσεις. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Τίτλος Μαθήματος: Εργαστήριο Φυσικής Ι

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 2: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

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

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 15: Διαλύματα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Εκπαιδευτική Διαδικασία και Μάθηση στο Νηπιαγωγείο Ενότητα 1: Εισαγωγή

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ Ι ΘΕΩΡΙΑ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ. Κανονισμός Μαθήματος και Εργαστηρίου Καθηγήτρια Γεωργά Σταυρούλα Τμήμα Φυσικής

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Οικονομική Γεωργικών Εκμεταλλεύσεων

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Διαφήμιση και Δημόσιες Σχέσεις Ενότητα 9: Σχέσεις διαφημιστή-διαφημιζόμενου

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Στατιστική. 5 ο Μάθημα: Βασικές Έννοιες Εκτιμητικής. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 4: Θερμοδυναμικά δεδομένα. Ζαγγανά Ελένη Σχολή: Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΗΘΙΚΗ. Ενότητα 9: Σχέση Ηθικής και Δικαιοσύνης. Παρούσης Μιχαήλ. Τμήμα Φιλοσοφίας

Λογιστική Κόστους Ενότητα 10: Ασκήσεις Προτύπου Κόστους Αποκλίσεων.

Διοικητική Λογιστική

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΚΑΛΑΘΟΣΦΑΙΡΙΣΗΣ ΙΙ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 5 : Διάλυση ορυκτών. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Γενική Φυσική Ενότητα: Ταλαντώσεις

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους

Έλεγχος Ποιότητας Φαρμάκων

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαγραμμάτων περίπτωσης χρήσης (1ο Μέρος)

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 11: Μεταπτώσεις πρώτης και δεύτερης τάξης. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Β. Διαφορικός Λογισμός

Αμφίδρομες αντιδράσεις

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Αερισμός. Ενότητα 1: Αερισμός και αιμάτωση. Κωνσταντίνος Σπυρόπουλος, Καθηγητής Σχολή Επιστημών Υγείας Τμήμα Ιατρικής

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Αγροτικός Τουρισμός. Ενότητα 9 η : Εκπαιδευτικές τεχνικές στον τουρισμό. Όλγα Ιακωβίδου Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 2: Οργάνωση χρόνου και χώρου στα νηπιαγωγεία

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι. Ενότητα 8: Ενισχυτές με διπολικά τρανζίστορ. Χατζόπουλος Αλκιβιάδης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχ.

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Έλεγχος και Διασφάλιση Ποιότητας Ενότητα 4: Μελέτη ISO Κουππάρης Μιχαήλ Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Διδακτική Πληροφορικής

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΚΑΛΑΘΟΣΦΑΙΡΙΣΗΣ Ι

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Transcript:

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 υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Αναφορά-Μη-Εμπορική Χρήση-Παρόμοια Διανομή

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

4. ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Χημική ισορροπία - Μια δυναμική ισορροπία Σταθερά ισορροπίας Ετερογενής ισορροπία Διαλύτες σε ομογενείς ισορροπίες Πρόβλεψη της κατεύθυνσης μιας αντίδρασης Τάση ατμών διαλύματος Υπολογισμός συγκεντρώσεων ισορροπίας Απομάκρυνση προϊόντων ή προσθήκη αντιδρώντων Μεταβολή πίεσης και θερμοκρασίας Επίδραση ενός καταλύτη

ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ-ΜΙΑ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Ορισμένες αντιδράσεις (αντιστρεπτές) φαίνεται να σταματούν προτού ολοκληρωθούν, το μίγμα της αντίδρασης παύει να μεταβάλλει τις ιδιότητές του, ενώ τα αντιδρώντα και τα προϊόντα που το συνιστούν βρίσκονται σε ορισμένες συγκεντρώσεις Σχηματίζεται δηλαδή μίγμα αντιδρώντων και προϊόντων σε δυναμική ισορροπία (αντίδραση δεξιά προς δημιουργία προϊόντων + αντίδραση αριστερά προς αρχικές ουσίες με την ίδια ταχύτητα) π.χ.: Ν 2 (g) + 3Η 2 (g) 2ΝΗ 3 (g) 2ΝΗ 3 (g) Ν 2 (g) + 3Η 2 (g) k 1 Ν 2 (g) + 3Η 2 (g) 2ΝΗ 3 (g) k 2 Χημική ισορροπία είναι η κατάσταση όπου φθάνει το μίγμα μιας αντίδρασης όταν η ταχύτητα της προς τα δεξιά αντίδρασης εξισωθεί με την ταχύτητα της αντίθετης. Πώς προσδιορίζεται η σύσταση ενός μίγματος αντίδρασης σε ισορ.; Πώς αυτή η σύσταση αλλάζει όταν μεταβάλλονται οι συνθήκες της αντ.;

3,0 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΧΗΜΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ Εξετάζουμε την καταλυτική αντίδραση μεθανιοποίησης: CO (g) + 3H 2 (g) C H 4 (g) + H 2 O (g) Ταχύτητα προς τα δεξιά Moles ουσιών 2,0 1,0 Moles H 2 Ποσότητες ισορροπίας Moles CO Ταχύτητα Ισορροπία: U προς δεξιά = U αντίθετης αντίδρaσης 0 Moles CH 4 =Moles H 2 O Χρόνος Στη θέση ισορροπίας οι ποσότητες των ουσιών σταθεροποιούνται 0 Ταχύτητα αντίθετης αντιδρ. Χρόνος Στη θέση ισορροπίας οι δύο ταχύτητες εξισώνονται

ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ-ΜΙΑ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Για τον υπολογισμό της σύστασης του μίγματος ισορροπίας αρκεί να προσδιορίσουμε την ποσότητα μιας μόνο από τις ουσίες!!! Π.χ. αν γνωρίζουμε ότι το μίγμα ισορροπίας περιέχει 0,387 mol H 2 O (σε δοχείο 10 L και 1200 Κ) καταστρώνουμε τον πίνακα: Ποσότητες (mol) CO (g) + 3H 2 (g) C H 4 (g) + H 2 O (g) Αρχικές 1,000 3,000 0 0 Μεταβολές x 3x +x +x Ισορροπία 1,000 x 3,000 3x x x = 0,387 Οπότε οι ποσότητες στο μίγμα ισορροπίας είναι 0,613 mol CO, 1,839 mol H 2, 0,387 mol CH 4 και 0,387 mol H 2 O

Η ΣΤΑΘΕΡΑ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ Όλες οι συστάσεις ισορροπίας για αντίδραση σε δεδομένη θερμοκρασία σχετίζονται με την σταθερά ισορροπίας Αν πρόκειται για τη γενική αντίδραση: η σταθερά ισορροπίας Κ c είναι: Κ c [C] [A] c a [D] [B] d b k 1 aa + bb k 2 cc + dd Ο νόμος δράσης των μαζών (ή νόμος των Guldberg-Waage) είναι η σχέση που ορίζει ότι οι τιμές έκφρασης της σταθεράς ισορροπίας είναι σταθερές για συγκεκριμένη αντίδραση και σε δεδομένη θερμοκρασία όποιες συγκεντρώσεις ισορροπίας και αν χρησιμοποιηθούν Η Κ c ορίζεται βάσει της ισοσταθμισμένης χημικής εξίσωσης. Π.χ. αν αλλάξουν οι συντελεστές θα αλλάξει και η Κ c. Αν η αντίδραση πραγματοποιείται κατά ένα μηχανισμό πολλών σταδίων η Κ c ισούται με γινόμενο λόγων (ένας λόγος για κάθε στάδιο του μηχανισμού) σταθερών ταχύτητας: Κ c = k 1 /k 2 x k 1 /k 2

Η σταθερά ισορροπίας Κ p Για ισορροπίες στην αέρια φάση η Κ c βολεύει να γράφεται συναρτήσει των μερικών πιέσεων και αφού n/v = P/RT, π.χ. για την αντίδραση: CO (g) + 3H 2 (g) Ισχύει ότι: Κ p P P CH 4 CO P P H H 2 C H 4 (g) + H 2 O (g) 2 O 3, δηλαδή ισχύει: Κ Κ p Άθροισμα συντελεστών αερίων προϊόντων μείον άθροισμα συντελεστών αερίων αντιδρώντων C (RT) Δn Σταθερά ισορροπίας για το άθροισμα αντιδράσεων Αν δεδομένη χημική εξίσωση προκύπτει ως άθροισμα άλλων χημικών εξισώσεων η Κ αυτής ισούται με το γινόμενο των σταθερών ισορροπίας των άλλων εξισώσεων

ΕΤΕΡΟΓΕΝΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΔΙΑΛΥΤΕΣ ΣΕ ΟΜΟΓΕΝΕΙΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ Ομογενής ισορροπία είναι εκείνη που περιλαμβάνει αντιδρώντα και προϊόντα σε μία και μόνο φάση, ενώ ετερογενής είναι εκείνη όπου τα αντιδρώντα και προϊόντα είναι σε περισσότερες από μία φάσεις. Γράφοντας την έκφραση της Κ c για μια ετερογενή ισορροπία παραλείπουμε τις συγκεντρώσεις των καθαρών στερεών και υγρών. Π.χ. για την αντίδραση: 3Fe (s) + 4H 2 O (g) Fe 3 O 4 (s) + 4H 2 (g) η Κ c είναι: Κ c 4 [Η2 ] [Η Ο] 2 4 Ενώ η συγκέντρωση ενός αερίου μπορεί να έχει διάφορες τιμές η συγκέντρωση καθαρού στερεού και υγρού (και του διαλύτη) είναι μια σταθερά σε δεδομένη Τ και έτσι ενσωματώνεται στην Κc Δηλαδή η ισορροπία δεν επηρεάζεται από τις ποσότητες των στερεών και υγρών ουσιών για όσο διάστημα υπάρχει έστω και λίγο από αυτές

ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την Κ για να απαντήσουμε στα εξής σημαντικά ερωτήματα: 1) Μια δεδομένη ισορροπία ευνοεί τα προϊόντα ή τα αντιδρώντα; 2) Μπορούμε να προβλέψουμε την κατεύθυνση μιας αντίδρασης όταν γνωρίζουμε τις συγκεντρώσεις των ουσιών ενός μίγματος αυτής που δεν βρίσκεται σε ισορροπία; 3) Μπορούμε να προσδιορίσουμε τη σύσταση στη θέση ισορροπίας για οποιαδήποτε σειρά αρχικών συγκεντρώσεων όταν γνωρίζουμε την τιμή της Κ c ; ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1) Ποιοτική ερμηνεία της σταθεράς ισορροπίας: Αν η τιμή της Κ c είναι μεγάλη το μίγμα ισορροπίας αποτελείται κυρίως από προϊόντα. Αν η τιμή της Κ c είναι μικρή το μίγμα ισορροπίας αποτελείται κυρίως από αντιδρώντα. Αν η τιμή της Κ c είναι γύρω στο 1 το μίγμα ισορροπίας περιέχει σημαντικές ποσότητες και αντιδρώντων και προϊόντων.

2) Πρόβλεψη της κατεύθυνσης μιας αντίδρασης Αντικαθιστούμε τις συγκεντρώσεις των ουσιών στο πηλίκον αντίδρασης και συγκρίνουμε την τιμή αυτού με την Κ c Αν Q c > Κ c η αντίδραση θα πάει προς τα αριστερά Αν Q c < Κ c η αντίδραση θα πάει προς τα δεξιά Αν Qc = Κc το μίγμα της αντίδρασης βρίσκεται σε ισορροπία Q c : έκφραση ίδιας μορφής με αυτήν της Κ c χωρίς οι τιμές συγκεντρώσεων που περιέχει να είναι κατ ανάγκην αυτές της ισορροπίας Για παράδειγμα: CO (g) + 3H 2 (g) C H 4 (g) + H 2 O (g) Συγκεντρώσεις (Μ): 0,0200 0,0200 0,00100 0,00100 Αν το παραπάνω μίγμα διαβιβασθεί στα 1200 K πάνω από ένα καταλύτη η αντίδραση θα οδεύσει προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά; (Κ c =3,92 σ αυτήν τη θερμοκρασία): Q c [CΗ ] i [Η [CO] [Η Ο] 3 ] (0,00100)(0,00100) (0,0200)(0,0200) 4 2 i Q c Qc i 2 i 6,25

3) Υπολογισμός συγκεντρώσεων ισορροπίας Καταστρώνουμε πίνακα με τις αρχικές συγκεντρώσεις, τις μεταβολές τους και τις συγκεντρώσεις ισορροπίας συναρτήσει αγνώστου x. Αντικαθιστούμε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας που εμπεριέχουν το x στην εξίσωση της Κ c. Λύνουμε την εξίσωση της Κ c και βρίσκουμε τις τιμές των συγκεντρώσεων ισορροπίας. Αν καταλήξουμε σε εξίσωση β βαθμού δεχόμαστε τη μαθηματική λύση που δίνει σε θετική τιμή για τη συγκέντρωση

ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΑΡΧΗ ΤΟΥ LE CHATELIER Οι κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν τη θέση της χημικής ισορροπίας είναι : 1. Η συγκέντρωση 2. Η θερμοκρασία 3. Η πίεση Henri-Luis Le Chatelier (1850-1936): Γάλλος χημικός και μεταλλουργός Σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier: Όταν μεταβληθεί ένας από τους παράγοντες αυτούς η ισορροπία μετατοπίζεται προς εκείνη την κατεύθυνση όπου εξουδετερώνεται η επιφερόμενη μεταβολή Έτσι μπορεί να προβλεφθεί η επίδραση καθενός παράγοντα πάνω στη θέση ισορροπίας και να μεταβληθεί η σύσταση μίγματος αντίδρασης υπέρ των προϊόντων ή των αντιδρώντων!

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ή ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΝΤΙΔΡΩΝΤΩΝ Για να αυξήσουμε την απόδοση επιθυμητού προϊόντος απομακρύνουμε ένα προϊόν ή προσθέτουμε ένα αντιδρών στο μίγμα ισορροπίας Για παράδειγμα: CO (g) + 3H 2 (g) C H 4 (g) + H 2 O (g) Αρχικό μίγμα αντίδρασης (mol): 0,613 1,839 0,387 0,387 Απομακρύνουμε το νερό (mol): 0,613 1,839 0,387 0,000 Νέα ισορροπία (mol): 0,491 1,473 0,509 0,122

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΠΙΕΣΗΣ Η θέση της ισορροπίας επηρεάζεται από τη μεταβολή της πίεσης μόνο όταν σ αυτή περιλαμβάνονται ένα ή περισσότερα αέρια Αν η πίεση αυξάνεται λόγω ελάττωσης του όγκου η αντίδραση μετατοπίζεται προς την κατεύθυνση που έχουμε τα λιγότερα moles αερίων CO H2 CH4 H2O Α) Αέρια σε ισορροπία Β) Μετά την συμπίεση αλλά πριν την ισορροπία Γ) Συμπιεσμένα αέρια σε ισορροπία

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Σε ενδόθερμη αντίδραση (ΔΗ 0 > 0) με αύξηση της θερμοκρασίας οι ποσότητες των προϊόντων στη θέση ισορροπίας αυξάνονται (Κ c μεγαλύτερη σε υψηλότερες θερμοκρασίες) Σε εξώθερμη αντίδραση (ΔΗ 0 < 0) με ελάττωση της θερμοκρασίας οι ποσότητες των προϊόντων στη θέση ισορροπίας αυξάνονται (Κ c μεγαλύτερη σε χαμηλότερες θερμοκρασίες) ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ; Ένας καταλύτης δεν έχει καμία επίδραση πάνω στη θέση μιας χημικής ισορροπίας, επειδή επηρεάζει εξίσου τις ταχύτητες των αντιδράσεων και προς τις δύο κατευθύνσεις. Αναγκάζει όμως το σύστημα να φθάσει ταχύτερα στη θέση ισορροπίας

Αναφορά Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από τις Πανεπιστημιακές παραδόσεις της καθηγήτριας Μαγδαληνής Σουπιώνη Oι εικόνες που περιέχονται στην ενότητα προέρχονται από το προσωπικό αρχείο της καθηγήτριας Μαγδαληνής Σουπιώνη

Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Πανεπιστήμιο Πατρών, Μαγδαληνή Σουπιώνη. «Χημεία II». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/geo327/

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί

Τέλος Ενότητας