Μάθημα 26 από 102
Δυναμική χημική ισορροπία
Αναγνωρίζεις τη δυναμική χημική ισορροπία από την ισότητα των αντίθετων ταχυτήτων και τη σταθερή μακροσκοπική σύσταση.
Πηγή: Σχολικό βιβλίο, σελ. PDF 104 έως 107, σελ. βιβλίου 103 έως 106, κεφάλαιο 4 opening και ενότητα 4.1
- Αναγνωριστικό πηγής
- itye.textbooks:8547/2600
- Θέση στην πηγή
- PDF pp. 104 to 107, printed pp. 103 to 106, Chapter 4 opening and section 4.1
Οι αποθηκευμένες σελίδες μένουν σε αυτή τη συσκευή. Συνδέσου για να τις βρεις σε άλλη συσκευή.
Με μια ματιά
Αναγνωρίζεις δυναμική χημική ισορροπία σε αμφίδρομη αντίδραση, μέσα σε κατάλληλο κλειστό σύστημα με σταθερές συνθήκες, όταν οι ταχύτητες της άμεσης και της αντίστροφης αντίδρασης είναι ίσες. Ελέγχεις ότι οι συγκεντρώσεις παραμένουν σταθερές, ενώ οι δύο αντιδράσεις συνεχίζονται. Δεν απαιτείς ίσες συγκεντρώσεις διαφορετικών ουσιών.
Κεντρική ιδέα
Αναγνωρίζεις μια αμφίδρομη αντίδραση από τις δύο αντίθετες κατευθύνσεις της. Σε κατάλληλο κλειστό σύστημα και με σταθερές συνθήκες, τη θεωρείς σε δυναμική χημική ισορροπία όταν η ταχύτητα της άμεσης αντίδρασης είναι ίση με την ταχύτητα της αντίστροφης αντίδρασης. Ελέγχεις ότι οι μακροσκοπικές ποσότητες και οι συγκεντρώσεις παραμένουν σταθερές, ενώ οι δύο κατευθύνσεις συνεχίζονται. Δεν απαιτείς ίσες συγκεντρώσεις διαφορετικών ουσιών.
Εξήγηση
Παρακολουθείς ταυτόχρονα τη σύσταση και τις δύο ταχύτητες. Βλέπεις τη σύσταση να παύει να μεταβάλλεται μακροσκοπικά, επειδή οι δύο αντίθετες αντιδράσεις προχωρούν με ίσες ταχύτητες. Δεν θεωρείς τις ταχύτητες μηδενικές. Δεν συμπεραίνεις δυναμική χημική ισορροπία μόνο επειδή παρατηρείς μια οριζόντια καμπύλη συγκέντρωσης, αφού μια εξαιρετικά αργή αντίδραση μπορεί επίσης να φαίνεται αμετάβλητη.
Ερώτηση επιλογής
Επιλέγεις ανάμεσα σε δύο περιγραφές: στην πρώτη οι δύο αντιδράσεις συνεχίζονται με ίσες ταχύτητες και σταθερές συγκεντρώσεις, ενώ στη δεύτερη οι δύο αντιδράσεις έχουν σταματήσει και οι συγκεντρώσεις είναι ίσες μεταξύ διαφορετικών ουσιών.
Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.
Δείξε το βήμα 1
Συγκρίνεις την ισότητα των δύο ταχυτήτων με την ισότητα των συγκεντρώσεων και κρατάς μόνο την ισότητα των ταχυτήτων ως αναγκαίο γνώρισμα.
Δείξε το βήμα 2
Επιλέγεις την περιγραφή στην οποία οι δύο αντιδράσεις συνεχίζονται με ίσες ταχύτητες, ενώ οι συγκεντρώσεις παραμένουν σταθερές και μπορούν να διαφέρουν μεταξύ τους.
Ανάγνωση διαγραμμάτων
Γνωρίζεις ότι ένα κλειστό σύστημα περιέχει μια αμφίδρομη αντίδραση και διατηρείται σε σταθερές συνθήκες. Από το 8ο λεπτό, οι συγκεντρώσεις δύο ουσιών σταθεροποιούνται σε 0,60 και 0,20 mol ανά λίτρο, ενώ οι ταχύτητες της άμεσης και της αντίστροφης αντίδρασης γίνονται ίσες και παραμένουν ίσες.
Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.
Δείξε το βήμα 1
Εντοπίζεις το 8ο λεπτό ως τον χρόνο από τον οποίο οι συγκεντρώσεις αποκτούν σταθερές τιμές.
Δείξε το βήμα 2
Συγκρίνεις τις δύο ταχύτητες και βρίσκεις ότι από τον ίδιο χρόνο είναι ίσες.
Δείξε το βήμα 3
Συμπεραίνεις ότι από το 8ο λεπτό το σύστημα βρίσκεται σε δυναμική χημική ισορροπία, επειδή διαθέτεις και την αναγκαία πληροφορία για τις αντίθετες ταχύτητες.
Δείξε το βήμα 4
Διατηρείς τις δύο διαφορετικές τιμές συγκέντρωσης, επειδή η δυναμική χημική ισορροπία δεν απαιτεί ίσες συγκεντρώσεις.
Συχνά λάθη
- Οι δύο αντιδράσεις συνεχίζονται στη δυναμική χημική ισορροπία. Μην τις θεωρείς σταματημένες.
- Οι δύο αντίθετες ταχύτητες είναι ίσες, όχι απαραίτητα οι συγκεντρώσεις διαφορετικών ουσιών. Σύγκρινε τις ταχύτητες.
- Μια οριζόντια καμπύλη συγκέντρωσης δεν αρκεί μόνη της. Έλεγξε ότι το σύστημα είναι αμφίδρομο και ότι οι αντίθετες ταχύτητες είναι ίσες.
- Ο καταλύτης δεν αλλάζει τη σύσταση ή την απόδοση ισορροπίας σε σταθερή θερμοκρασία. Μην του αποδίδεις τέτοια μεταβολή.