3.1 ÃÅÍÉÊÁ ÃÉÁ ÔÇ ÇÌÉÊÇ ÊÉÍÇÔÉÊÇ ÊÁÉ ÔÇ ÇÌÉÊÇ ÁÍÔÉÄÑÁÓÇ ÔÁ ÕÔÇÔÁ ÁÍÔÉÄÑÁÓÇÓ ÅñùôÞóåéò ïõ èýìáôïò ìå áéôéïëüãçóç 3.1. à éá ôçí áíôßäñáóç 3Á (g) +  (g) à (g) + Ä (g), óôï ñïíéêü äéüóôçìá [10 s, 0 s], õðïëïãßóôçêå üôé áíôýäñáóáí 0, Ì ôçò ïõóßáò Â. Óôï ßäéï ñïíéêü äéüóôçìá íá õðïëïãßóåôå: á. ôçí ôá ýôçôá ôçò áíôßäñáóçò, â. ôéò ôá ýôçôåò êáôáíüëùóçò ôùí áíôéäñþíôùí Á êáé Â, ã. ôéò ôá ýôçôåò ðáñáãùãþò ôùí ðñïúüíôùí à êáé Ä. ÁðÜíôçóç ïõìå ôçí áíôßäñáóç: 3Á (g) +B (g) à (g) +Ä (g). Óôï ñïíéêü äéüóôçìá [10 s, 0 s] ç ìýóç ôá ýôçôá êáôáíüëùóçò ôïõ áíôéäñþíôïò  åßíáé ßóç ìå: Ä õ  = 0, Ät 0 10 =0,0mol Ìå âüóç ôïõò óõíôåëåóôýò ôçò áíôßäñáóçò ðñïêýðôåé ç ðáñáêüôù ó Ýóç ìåôáîý ôùí ôá- õôþôùí ôùí óùìüôùí óôçí áíôßäñáóç: õ= õ Á õâ õã õ Ä 3 1 1 Ìå áíôéêáôüóôáóç óôçí ðáñáðüíù ó Ýóç âñßóêïõìå: á. õ=õâ Þ õ = 0,0 mol, ç ôá ýôçôá ôçò áíôßäñáóçò. â. õ A =õ Â Þ õ Á =3õ Â Þ õ Á =30,0 Þ õ Á = 0,06 mol, ç ôá ýôçôá êáôáíüëùóçò ôïõ 3 áíôéäñþíôïò Á, êáé õâ = 0,0 mol ç ôá ýôçôá êáôáíüëùóçò ôïõ áíôéäñþíôïò Â. ã. õã =õâ Þõà =õâ Þõà = 0,0 Þ õã = 0,04 mol, ç ôá ýôçôá ðáñáãùãþò ôïõ ðñïúüíôïò Ã, êáé õä =õ Â Þ õ Ä = 0,0 mol, ç ôá ýôçôá êáôáíüëùóçò ôïõ ðñïúüíôïò Ä. 3.1.3 Ãéá ôçí áíôßäñáóç: Ç Ï () Ç Ï () + O (g), íá áíáöýñåôå Ýíáí ðåéñáìáôéêü ôñüðï ãéá ôïí ðñïóäéïñéóìü ôçò ôá ýôçôáò áíôßäñáóçò. ÁðÜíôçóç Ãíùñßæïõìå üôé ãéá ôïí ðñïóäéïñéóìü ôçò ôá ýôçôáò ìßáò áíôßäñáóçò áñêåß íá õðïëïãßæïõìå ôçí ðïóüôçôá åíüò óþìáôïò óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï. Ç áíôßäñáóç ãßíåôáé óå õãñü ðåñéâüëëïí êáé Ý ïõìå ðáñáãùãþ áýñéïõ Ï, ðïõ åêëýåôáé óôïí áýñá. 159
ÊÅÖÁËÁÉÏ 3 Ôï Ç Ï ôïðïèåôåßôáé óå êùíéêþ öéüëç ðüíù óå æõãü. Õðïëïãßæïõìå ôç ìüæá ôïõ áýñéïõ Ï ðïõ åêëýåôáé, ìå ôç ìýôñçóç ôçò ìüæáò ôçò öéüëçò óå ßóá ñïíéêü äéáóôþìáôá. Ç ìåßùóç ôçò ìüæáò ïöåßëåôáé óôç ìüæá ôïõ Ï ðïõ åêëýåôáé. ôóé Ý ïõìå ôïí æçôïýìåíï ðßíáêá ôéìþí ìåôáâïëþò ôùí mol ôïõ Ï óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï. Ìå âüóç ôç óôïé åéïìåôñßá ôçò áíôßäñáóçò ìðïñïýìå íá âñïýìå ôç ìåôáâïëþ óõãêýíôñùóçò ôïõ H O óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï, Üñá êáé ôçí ôá ýôçôá ôçò áíôßäñáóçò: õ= 1 Ä[ÇÏ ] Ät ÅðéóÞìáíóç Ãéá ôïí ðåéñáìáôéêü ðñïóäéïñéóìü ôçò óõãêýíôñùóçò åíüò óþìáôïò óå óõíüñôçóç ìå ôï ñüíï ìðïñïýìå íá ñçóéìïðïéþóïõìå åßôå öõóéêýò ìåèüäïõò (áãùãéìüôçôá, ph, ðßåóç ê.ü.) åßôå çìéêýò ìåèüäïõò (ãßíåôáé ðïóïôéêüò ðñïóäéïñéóìüò óå ìéêñþ ðïóüôçôá äåßãìáôïò). Åßíáé ðñïöáíýò üôé ïé öõóéêýò ìýèïäïé åßíáé êáëýôåñåò, ãéáôß äåí åðåìâáßíïõìå óôï áíôéäñþí óýóôçìá, åíþ Ý ïõí êáé ìåãáëýôåñç áêñßâåéá. Êáìðýëåò áíôßäñáóçò ãéá ðåñéóóüôåñá áðü Ýíá óþìáôá ôçò áíôßäñáóçò óôï ßäéï äéüãñáììá Á. Æçôåßôáé óôï ßäéï äéüãñáììá íá ãßíïõí ïé ãñáöéêýò ðáñáóôüóåéò ôçò ìåôáâïëþò óõãêýíôñùóçò óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï (êáìðýëåò áíôßäñáóçò), ãéá ðåñéóóüôåñá áðü Ýíá óþìáôá ôçò áíôßäñáóçò. Óå áõôþ ôçí ðåñßðôùóç ðñýðåé íá ëçöèåß õðüøç ç óôïé åéïìåôñßá ôçò áíôßäñáóçò. Ìåèïäïëïãßá Ãéá ôïí ó åäéáóìü êüèå ìßáò êáìðýëçò ôçò áíôßäñáóçò ñåéüæåôáé íá ðñïóäéïñßóïõìå ãéá ôï áíôßóôïé ï óþìá: á.ôçí áñ éêþ ôïõ óõãêýíôñùóç (0 s) ìå âüóç ôçí åêöþíçóç, â.ôçí ôåëéêþ ôïõ óõãêýíôñùóç (t í s) ìå âüóç ôïõò óôïé åéïìåôñéêïýò õðïëïãéóìïýò. 3.1.4 Óå äï åßï üãêïõ V åéóüãïíôáé éóïìïñéáêýò ðïóüôçôåò ôùí óùìüôùí Á êáé Â, ôá ïðïßá áíôéäñïýí óýìöùíá ìå ôçí åîßóùóç: Á(g) + Â(g) 3Ã(g) + Ä(g) Óôï ßäéï äéüãñáììá íá öôéüîåôå ôéò êáìðýëåò áíôßäñáóçò ãéá ôá Á, Â, à êáé Ä. ÁðÜíôçóç Ãéá ôïí ó åäéáóìü ôùí êáìðõëþí áíôßäñáóçò ùò ðñïò ôá áíôéäñþíôá Á êáé  êáé ôá ðñïúüíôá à êáé Ä, óôçñéæüìáóôå óôïõò óôïé åéïìåôñéêïýò õðïëïãéóìïýò ãéá ôçí ðïóïôéêþ 160
3.1 ÃÅÍÉÊÁ ÃÉÁ ÔÇ ÇÌÉÊÇ ÊÉÍÇÔÉÊÇ ÊÁÉ ÔÇ ÇÌÉÊÇ ÁÍÔÉÄÑÁÓÇ ÔÁ ÕÔÇÔÁ ÁÍÔÉÄÑÁÓÇÓ áíôßäñáóç. Áñ éêü Ý ïõìå éóïìïñéáêýò ðïóüôçôåò ôùí áíôéäñþíôùí Á êáé Â, Üñá êáé ßóåò óõãêåíôñþóåéò ( A = B). ÊáôáëÞãïõìå óôïí ðáñáêüôù ðßíáêá: Á (g) +  (g) 3à (g) + Ä (g) Áñ éêü (t =0s) mol/l 0 0 Áíôéäñïýí/ðáñÜãïíôáé mol/l 3 ÔåëéêÜ (t = t í s) mol/l 0 3 ( ïõìå ðåñßóóåéá áðü ôï óþìá Á, Üñá áíôéäñü üëç ç ðïóüôçôá ôïõ Â.) Oé æçôïýìåíåò êáìðýëåò åßíáé ïé åîþò: (mo l/l) Γ 3 t ν A Δ Β Â. Äßíïíôáé óôï ßäéï äéüãñáììá ðåñéóóüôåñåò áðü ìßá êáìðýëåò ôçò áíôßäñáóçò êáé æçôåßôáé íá ðñïóäéïñßóïõìå óå ðïéï óþìá ôçò áíôßäñáóçò áíáöýñåôáé ç êüèå êáìðýëç. Ìåèïäïëïãßá Ãéá ôïí ðñïóäéïñéóìü ôïõ óþìáôïò ðïõ áíôéóôïé åß óå êüèå ìßá êáìðýëç ðñýðåé íá ëçöèïýí õðüøç: á.ç áíáëïãßá ôùí mol, Üñá êáé ôùí óõãêåíôñþóåùí ìå ôéò ïðïßåò ôá áíôéäñþíôá êáé ôá ðñïúüíôá óõììåôý ïõí óôçí áíôßäñáóç (óôïé åéïìåôñßá ôçò áíôßäñáóçò), â.ç ìåôáâïëþ ôùí óõãêåíôñþóåùí (Ä) áðü ôï äéüãñáììá. Ìå ôç óýãêñéóç ôùí äýï áõôþí óôïé åßùí âñßóêïõìå ôçí áðüíôçóç. 3.1.5 Ãéá ôçí áíôßäñáóç Á (g) +  (g) 3à (g), äßíïíôáé ïé ðáñáêüôù êáìðýëåò ôçò áíôßäñáóçò ùò ðñïò ôá áíôéäñþíôá Á êáé Â: 161
ÊÅÖÁËÁÉÏ 3 ( mo l /L) 1 á. Íá åîçãþóåôå óå ðïéï áíôéäñþí áíáöýñåôáé êüèå êáìðýëç ôçò áíôßäñáóçò. â. Íá öôéüîåôå óôï ßäéï äéüãñáììá êáé ôçí êáìðýëç áíôßäñáóçò ãéá ôï ðñïúüí Ã. ÁðÜíôçóç Ìå âüóç ôéò êáìðýëåò (1) êáé () ôïõ äéáãñüììáôïò (mo l/l) ðáñáôçñïýìå üôé ïé ìåôáâïëýò ôùí óõãêåíôñþóåùí åßíáé Ä 1 = xì,êáéä = x Ì áíôßóôïé á. Óýìöùíá ìå ôç óôïé åéïìåôñßá ôçò áíôßäñáóçò Ý ïõìå üôé Ì ôçò ïõóßáò A áíôéäñïýí ìå 1 Ì ôçò ïõóßáò Â. á. ÅðïìÝíùò, ðñïêýðôåé üôé ç êáìðýëç (1) áíôéóôïé åß óôï áíôéäñþí Â, êáé ç êáìðýëç () óôï áíôéäñþí Á. Ãéá ôïí ó åäéáóìü ôçò êáìðýëçò áíôßäñáóçò ùò ðñïò ôï ðñïúüí Ã, åíåñãïýìå üðùò åßäáìå óôï ðñïçãïýìåíï èýìá 3.1.4. óôù üôé áñ éêü Ý ïõìå Ì ôçò ïõóßáò A êáé 3 Ì ôçò ïõóßáò  (ìå âüóç ôï äéüãñáììá). ÊáôáëÞãïõìå óôïí ðáñáêüôù ðßíáêá: Á (g) +  (g) 3à (g) Áñ éêü (t = 0 s) mol/l 3 0 Áíôéäñïýí/ðáñÜãïíôáé mol/l 3 ÔåëéêÜ (t = t í s) mol/l 0 3 â. Ãéá ôï ðñïúüí Ã, ç êáìðýëç áíôßäñáóçò åßíáé ç åîþò: (mo l/l) 1 Δ = x 1 Δ = x 3 Γ t ν 16
4. ÐÁÑÁÃÏÍÔÅÓ ÐÏÕ ÅÐÇÑÅÁÆÏÕÍ ÔÇ ÈÅÓÇ ÇÌÉÊÇÓ ÉÓÏÑÑÏÐÉÁÓ ÁÑ Ç LE CHATELIER ÅñùôÞóåéò ïõ èýìáôïò ìå áéôéïëüãçóç 4..7 Óôïõò è C óå äï åßï üãêïõ V Ý åé áðïêáôáóôáèåß ç éóïññïðßá: Í(g) + 3Ç(g) ÍH3(g),ÄÇ=9 kj Íá ìåëåôçèåß ç åðßäñáóç óôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò ãéá êüèå ìßá áðü ôéò ðáñáêüôù ìåôáâïëýò: á. åéóüãåôáé óôï äï åßï ðïóüôçôá Ç (üãêïõ V, è C), â. áõîüíåôáé ç èåñìïêñáóßá, ã. áõîüíåôáé ï üãêïò ôïõ äï åßïõ óôïõò è C, ä. åéóüãåôáé êáôáëýôçò, å. åéóüãåôáé óôï äï åßï ôï åõãåíýò áýñéï He (üãêïõ V, è C). Óôéò ðåñéðôþóåéò (á), (â) êáé (ã) íá ãßíåé ôï äéüãñáììá ôçò ìåôáâïëþò óõãêåíôñþóåùí ôïõ Í, ôïõ Ç êáé ôçò ÍÇ3 óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï. AðÜvôçóç á. ÅéóÜãåôáé óôï äï åßï ðïóüôçôá Ç (üãêïõ V, è C). MåôáâïëÞ: ÁõîÜíåôáé ç óõãêýíôñùóç ôïõ Ç. ëåã ïò: Ç áýîçóç ôçò óõãêýíôñùóçò ôïõ Ç äéáôáñüóóåé ôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò. Eðßäñáóç: Ç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò ìåôáôïðßæåôáé óýìöùíá ìå ôçí áñ Þ Le Chatelier ðñïò ôçí êáôåýèõíóç ðïõ áíôéäñü ôï Ç, Üñá ðñïò ôá äåîéü, ìå áðïôýëåóìá ôç ìåßùóç ôçò óõãêýíôñùóþò ôïõ. ÅðïìÝíùò, èá áíôéäñüóïõí êáôüëëçëåò ðïóüôçôåò Í êáé Ç ðñïò ôïí ó çìáôéóìü ÍÇ 3, Ýôóé þóôå íá åðýëèåé íýá èýóç ãéá ôç çìéêþ éóïññïðßá. Ôï äéüãñáììá ôçò ìåôáâïëþò óõãêåíôñþóåùí ôùí óùìüôùí óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï åßíáé ôï åîþò: (mol/l) Θ.Χ.Ι. τελική Θ.Χ.Ι. αρχική αποκατάσταση Η N NΗ3 0 tν1 tν t ν1 : Eισάγεται ποσότητα υδρογόνου στο δοχείο. 31
ÊÅÖÁËÁÉÏ 4 â. ÁõîÜíåôáé ç èåñìïêñáóßá óôï äï åßï. MåôáâïëÞ: ÁõîÜíåôáé ç èåñìïêñáóßá. ëåã ïò: Ç áýîçóç ôçò èåñìïêñáóßáò äéáôáñüóóåé ôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò. Eðßäñáóç: H èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò ìåôáôïðßæåôáé óýìöùíá ìå ôçí áñ Þ Le Chatelier ðñïò ôçí êáôåýèõíóç ôçò åíäüèåñìçò áíôßäñáóçò, Üñá ðñïò ôá áñéóôåñü. ÅðïìÝíùò, èá äéáóðáóôåß êáôüëëçëç ðïóüôçôá ÍÇ 3 ðñïò ôïí ó çìáôéóìü Í êáé Ç, Ýôóé þóôå íá åðýëèåé íýá èýóç ãéá ôç çìéêþ éóïññïðßá. Ôï äéüãñáììá ôçò ìåôáâïëþò óõãêåíôñþóåùí ôùí óùìüôùí óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï åßíáé ôï åîþò: (mol/l) Θ.Χ.Ι. τελική Θ.Χ.Ι. αρχική αποκατάσταση Η N NΗ 3 0 tν1 tν t ν1 : Aυξάνεται η θερμοκρασία. ã. ÁõîÜíåôáé ï üãêïò ôïõ äï åßïõ óôïõò è C. MåôáâïëÞ: Ìå ôçí áýîçóç óôïí üãêï ôïõ äï åßïõ õðü óôáèåñþ èåñìïêñáóßá åëáôôþíåôáé ç ðßåóç óôï äï åßï. ëåã ïò: Ç ìåßùóç ôçò ðßåóçò óôï äï åßï äéáôáñüóóåé ôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò, áöïý óôçí áíôßäñáóç ðñïêáëåßôáé ìåôáâïëþ óôïí óõíïëéêü áñéèìü ôùí áýñéùí mol. Ðñïò ôá äåîéü áíôéäñïýí êüèå öïñü 1+3=4molêáéðáñÜãïíôáé mol (1 +3=4 ). Eðßäñáóç: Ç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò ìåôáôïðßæåôáé óýìöùíá ìå ôçí áñ Þ Le Chatelier ðñïò ôçí êáôåýèõíóç üðïõ áõîüíåôáé ï óõíïëéêüò áñéèìüò ôùí áýñéùí mol, Üñá ðñïò ôá áñéóôåñü. Áðü äýï () áýñéá ìüñéá ÍÇ 3 ðñïêýðôïõí óõíïëéêü ôýóóåñá (4) áýñéá ìüñéá (1 ìüñéï Í êáé 3 ìüñéá Ç). ÅðïìÝíùò èá äéáóðáóôåß êáôüëëçëç ðïóüôçôá ÍÇ3 ðñïò ôïí ó çìáôéóìü Í êáé Ç, Ýôóé þóôå íá åðýëèåé íýá èýóç ãéá ôç çìéêþ éóïññïðßá. Ôï äéüãñáììá ôçò ìåôáâïëþò óõãêåíôñþóåùí ôùí óùìüôùí óå óõíüñôçóç ìå ôïí ñüíï åßíáé ôï åîþò: 3
4. ÐÁÑÁÃÏÍÔÅÓ ÐÏÕ ÅÐÇÑÅÁÆÏÕÍ ÔÇ ÈÅÓÇ ÇÌÉÊÇÓ ÉÓÏÑÑÏÐÉÁÓ ÁÑ Ç LE CHATELIER (mol/l) Θ.Χ.Ι. τελική Θ.Χ.Ι. αρχική αποκατάσταση Η N NΗ 3 0 tν1 tν t ν1 : Αύξηση του όγκου του δοχείου. ä. ÅéóÜãåôáé óôï äï åßï ðïóüôçôá êáôáëýôç. Ç åéóáãùãþ ôïõ êáôáëýôç óôï äï åßï äåí åðçñåüæåé ôç èýóç ìéáò çìéêþò éóïññïðßáò, åöüóïí äåí áðïôåëåß ðáñüãïíôá ôçò çìéêþò éóïññïðßáò. Ìå ôçí ðáñïõóßá áñ éêü êáôáëýôç áõîüíåôáé ç ôá ýôçôá ôùí áíôéäñüóåùí, åíþ ôï óýóôçìá êáôáëþãåé ýóôåñá áðü ëéãüôåñï ñüíï óôçí ßäéá èýóç çìéêþò éóïññïðßáò. å. ÅéóÜãåôáé óôï äï åßï åõãåíýò áýñéï Çe (üãêïõ V, è C). MåôáâïëÞ: EéóÜãåôáé ðïóüôçôá åõãåíïýò áåñßïõ Çe óôï äï åßï ùñßò íá ìåôáâëçèåß ï üãêïò (V) êáé ç èåñìïêñáóßá (è C). Ôï åõãåíýò áýñéï He äåí áíôéäñü ìå ôá áýñéá ôçò éóïññïðßáò, áëëü ðñïêáëåßôáé áýîçóç ôïõ óõíïëéêïý áñéèìïý ôùí áýñéùí mol ìå áðïôýëåóìá ôçí áýîçóç ôçò ïëéêþò ðßåóçò óôï äï åßï. ëåã ïò: Ìå ôçí åéóáãùãþ ôïõ He äåí åðçñåüæïíôáé ôá mol ôïõ Í, ôïõ Ç êáé ôçò ÍÇ 3, åíþ ï üãêïò ðáñáìýíåé óôáèåñüò, Üñá ïé óõãêåíôñþóåéò ôïõò äå ìåôáâüëëïíôáé. ÅðïìÝíùò, ôï óýóôçìá ðáñáìýíåé óå èýóç éóïññïðßáò. Eðßäñáóç: Êáìßá. ÅðéóÞìáíóç Ç ìåôáôüðéóç ôçò èýóçò éóïññïðßáò ìðïñåß íá ðñïóäéïñéóôåß, üðùò èá äïýìå óôçí åðüìåíç åíüôçôá, êáé ìýóù ôïõ íüìïõ ôçò çìéêþò éóïññïðßáò. 4..8 Óôïõò è C óå äï åßï üãêïõ V Ý åé áðïêáôáóôáèåß ç éóïññïðßá: CaCO3(s) CaO(s) +CO(g) Íá ìåëåôçèåß ç åðßäñáóç, óôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò, ôçò ðñïóèþêçò óôåñåïý CaCO 3, üôáí äå ìåôáâüëëïíôáé ï üãêïò êáé ç èåñìïêñáóßá. 33
ÊÅÖÁËÁÉÏ 4 ñþóç ôïõ íüìïõ ôçò çìéêþò éóïññïðßáò ãéá ôç ìåëýôç ôçò åðßäñáóçò ôùí ðáñáãüíôùí óôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò 4.3.8 Óôïõò è C óå äï åßï üãêïõ V Ý åé áðïêáôáóôáèåß ç éóïññïðßá: AgCO 3(s) Ag O (s) +CO (g) Íá ìåëåôçèåß ç åðßäñáóç, óôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò, ôçò ðñïóèþêçò óôåñåïý Ag CO 3 ùñßò íá ìåôáâëçèïýí ï üãêïò êáé ç èåñìïêñáóßá. AðÜvôçóç MåôáâïëÞ: ÁõîÜíåôáé ç ðïóüôçôá ôïõ óôåñåïý Ag CO3. ëåã ïò: H åéóáãùãþ ôïõ óôåñåïý äåí åðçñåüæåé ôçí ðïóüôçôá ôïõ áýñéïõ CO, Üñá ç óõãêýíôñùóç ôïõ CO ðáñáìýíåé óôáèåñþ. Åîáêïëïõèåß íá éó ýåé: [CO ]=K. Óõíåðþò ôï óýóôçìá åîáêïëïõèåß íá âñßóêåôáé óå éóïññïðßá. Eðßäñáóç: Êáìßá. 4.3.9 Ná åîçãþóåôå ìå ôïí íüìï ôçò çìéêþò éóïññïðßáò ôçí åðßäñáóç ôçò áýîçóçò ôçò ðßåóçò (ìå ìåßùóç óôïí üãêï ôïõ äï åßïõ õðü óôáèåñþ èåñìïêñáóßá) óôç èýóç ôùí ðáñáêüôù éóïññïðéþí: á. Í (g) + Ï (g) ÍÏ (g), â. C (s) + CO(g) CO(g). AðÜvôçóç Åöáñìüæïõìå ôïí íüìï ôçò éóïññïðßáò ãéá êüèå éóïññïðßá: á. Í (g) + Ï (g) ÍÏ (g) K [ÍO] Þ K [Í ] [O ] nno V nv n V N O Þ K níï (1) n n N Ï Ìå âüóç ôç ó Ýóç (1) ç èýóç ôçò éóïññïðßáò Í(g) +Ï(g) ÍÏ(g) äåí åîáñôüôáé áðü ôçí ôéìþ ôïõ üãêïõ ôïõ äï åßïõ õðü ïñéóìýíç èåñìïêñáóßá. ÅðïìÝíùò, ìå ôçí áýîçóç ôçò ðßåóçò óôï äï åßï, ëüãù ôçò ìåßùóçò óôïí üãêï ôïõ äï åßïõ õðü óôáèåñþ èåñìïêñáóßá, ç èýóç ôçò éóïññïðßáò äåí åðçñåüæåôáé. Ôá mol ôïõ Í, ôïõ Ï êáé ôïõ ÍÏ ðáñáìýíïõí óôáèåñü, ïðüôå åîáêïëïõèïýí íá éêáíïðïéïýí ôïí íüìï ôçò éóïññïðßáò (ó Ýóç (1) ãéá ôç óôáèåñü éóïññïðßáò Ê ). ÊáôÜ óõíýðåéá, åðéêñáôåß éóïññïðßá. 56
4.3 ÓÔAÈÅÑÁ ÇÌÉÊÇÓ ÉÓÏÑÑÏÐÉÁÓ Ê â. C (s) + CO (g) CO (g) K [CO] Þ K [CO ] n CO V n CO V Þ K n CÏ 1 () n V Ìå âüóç ôç ó Ýóç () ç èýóç ôçò éóïññïðßáò C (s) + CO(g) CO(g) åîáñôüôáé áðü ôçí ôéìþ ôïõ üãêïõ ôïõ äï åßïõ õðü ïñéóìýíç èåñìïêñáóßá. ñá, ìå ôçí áýîçóç ôçò ðßåóçò óôï äï åßï ëüãù ôçò ìåßùóçò óôïí üãêï ôïõ äï åßïõ óå óôáèåñþ èåñìïêñáóßá, ç èýóç ôçò éóïññïðßáò åðçñåüæåôáé (äåí éêáíïðïéåßôáé ðëýïí ï íüìïò ôçò éóïññïðßáò, äçëáäþ ç ó Ýóç ()). n CÏ 1 Áöïý éó ýåé: Q K (V < V), ðñýðåé íá áíôéäñüóåé êáôüëëçëç ðïóüôçôá CO n CÏ V ðñïò ôïí ó çìáôéóìü C êáé CO, Ýôóé þóôå íá áðïêáôáóôáèåß éóïññïðßá, äçëáäþ íá éó ýåé: Q =K. Óõíåðþò ç èýóç ôçò éóïññïðßáò ìåôáôïðßæåôáé ðñïò ôá áñéóôåñü. CÏ 4.3.10 Óå äï åßï üãêïõ V óôïõò è C Ý åé áðïêáôáóôáèåß ç éóïññïðßá: Í(g) + 3Ç (g) ÍH 3(g) Íá ìåëåôçèåß ç åðßäñáóç óôç èýóç ôçò çìéêþò éóïññïðßáò ãéá êüèå ìßá áðü ôéò ðáñáêüôù ìåôáâïëýò: á. ÅéóÜãåôáé óôï äï åßï åõãåíýò áýñéï He (üãêïõ V, è C). â. ÅéóÜãåôáé óôï äï åßï åõãåíýò áýñéï Íe, ìå óôáèåñþ ðáñüëëçëá ôç èåñìïêñáóßá êáé ôçí ïëéêþ ðßåóç. AðÜvôçóç á. ÅéóÜãåôáé óôï äï åßï åõãåíýò áýñéï Çe (üãêïõ V, è C) MåôáâïëÞ: EéóÜãåôáé ðïóüôçôá åõãåíïýò áåñßïõ Çe óôï äï åßï ùñßò íá ìåôáâëçèïýí ï üãêïò (V) êáé ç èåñìïêñáóßá (è C). Ôï åõãåíýò áýñéï He äåí áíôéäñü ìå ôá áýñéá ôçò éóïññïðßáò, áëëü ðñïêáëåßôáé áýîçóç ôïõ óõíïëéêïý áñéèìïý ôùí áýñéùí mol ìå áðïôýëåóìá ôçí áýîçóç ôçò ïëéêþò ðßåóçò óôï äï åßï. ëåã ïò: Ìå ôçí åéóáãùãþ ôïõ He äåí åðçñåüæïíôáé ôá mol ôïõ Í, ôïõ Ç êáé ôçò ÍÇ3, Üñá ïé óõãêåíôñþóåéò ôïõò äå ìåôáâüëëïíôáé (V = óôáèåñüò). ÅðïìÝíùò åîáêïëïõèïýí íá éêáíïðïéïýí ôïí íüìï ôçò çìéêþò éóïññïðßáò: Q [ÍÇ 3 ] [Í ] [Ç ] 3 K 57