SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 4
Descargar para leer sin conexión
გაკვეთილი N 49

  საშინაო დავალების შემოწმება:

  მოც:      c1 (A) = 2,5მოლი/ლ
            c1 (B) = 2,7მოლი/ლ
            c2 (A) = 1,2მოლი/ლ
            t = 2საათი
  ––––––––––––––––––––––––––––––––
  უ.გ.      c2 (B) = ?    Vსაშ = ?

  A ნივთიერების კონცენტრაციის ცვლილებაა:

             c = c2 (A) - c1 (A) = 1,2 - 2,5 = -1,3moli/l
  რადგან რეაქცია მიდის სქემით A + B  C სქემით, იგივე იქნება B ნივთიერების
კონცენტრაციის ცვლილებაც. ამიტომ

         c = c2 (B) - c1 (B)               c2 = c + c1

      c2 (B) = c1 (B) +   c = 2,7 - 1,3 = 1,4moli/l

  რადგან
                          c
               VsaS = -
                          t

  ჩავსვათ შესაბამისი მნიშვნელობები

    c = - 1,3 moli/l             t = 2sT
              (-1,3)
   VsaS = -         = 0,65moli/l ·sT
                2

  პასუხი:      c2 (B) = 1,4მოლი/ლ          V (საშ) = 0,65მოლი/ლ  სთ




  ქიმიური რეაქციის სიჩქარის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე

  სარეაქციო არის გაცხელებისას იზრდება მორეაგირე ნაწილაკების მოძრაობის
სიჩქარე, რაც ზრდის მათი ენერგიის მარაგს და დაჯახებების რიცხვს. ორივე
ფაქტორი ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციის სიჩქარის ზრდას. დადგენილია, რომ
ყოველი 100 –ით გათბობისას ქიმიური რეაქციის სიჩქარე იზრდება 2-4 ჯერ. (ზოგი
რეაქციისთვის 2-ჯერ, ზოგისთვის 3-ჯერ, ზოგისთვის კი, 4-ჯერ).
აქედან გამომდინარე, თუ ცნობილია რეაქციის სიჩქარე რაღაც t1 ტემპერატური-
სათვის და ცნობილია ქიმიური რეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი (ანუ
რამდენჯერ იზრდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე სარეაქციო არის ყოველი 100 _ით
გათბობისას) შესაძლებელია გამოითვალოს ქიმიური რეაქციის სიჩქარე ნებისმიერი t2
ტემპერატურისათვის.

                                                  t2 - t1
                                V t2 = V t1       10


             V t2        V t1
    სადაც:          და           არის ქიმიური რეაქციის სიჩქარე t1 და t2 ტემპერატურებზე.
            ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტია.
    ამ კანონზომიერებას ვანტ-ჰოფის წესი ეწოდება.
A
   ამოცანა: როგორი იქნება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე 1000C ტემპერატურაზე, თუ
600 C ტემპერატურაზე ქიმიური რეაქციის სიჩქარე არის 3 მოლი/ლ წუთი, ხოლო
რეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი 2-ის ტოლია.

                                        ამოხსნა:
    მოც:
                    V600 = 3 moli/l ·wT
               =2
    –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
                    V 0=?
              უ.გ.   100


    ჩავსვათ ვანტ-ჰოფის ფორმულაში შესაბამისი მნიშვნელობები:
                                                  t2 - t1
                                Vt2 = Vt1         10


                            100-60
                              10               4
       V1000 = 3  2                    = 3  2 = 3  16 = 48 moli/l · wT



                                V1000 = 48 moli/l ·wT
    პასუხი:




    ჰომოგენური და ჰეტეროგენული რეაქციები. ჰეტეროგენულ რეაქციათა სიჩქარის
    დამოკიდებულება შემხები ზედაპირის ფართზე

  თუ განვიხილავთ აირად ნივთიერებებს შორის რეაქციებს, ან ორი წყალხსნარის
შერევისას მიმდინარე რეაქციებს, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს რეაქციები
ჰომოგენურია, ანუ ისინი ერთ ფაზაში მიმდინარეობენ. აირები კარგად ერევიან
ერთმანეთს და სწრაფად წარმოქმნიან ერთგვაროვან _ ჰომოგენურ არეს. ასე რომ,
აირებს შორის მიმდინარე რეაქცია, ერთ ფაზაში მიმდინარე _ ჰომოგენური რეაქციაა.
წყალხსნარებიც ადვილად ერევიან ერთმანეთს და ერთგვაროვან არეს წარმოქმნიან.
ასე რომ, ამ შემთხვევაშიც რეაქცია ჰომოგენურია.
   თუ განვიხილავთ რეაქციას გოგირდმჟავას ხსნარსა და ცინკის გრანულებს შორის,
ეს რეაქცია ჰეტეროგენულია. ცინკი მყარ ფაზაშია, გოგირდმჟავას ხსნარი კი, თხევად
ფაზაში. ქიმიური რეაქცია მიმდინარეობს ამ ორი ფაზის შემხებ ზედაპირზე. კერძოდ,
მყარი ცინკის გრანულების ზედაპირს ეხება გოგირდმჟავას ხსნარი რაც უფრო დიდია
შემხები ზედაპირის ფართი, მით უფრო მეტია მორეაგირე ნივთიერებათა კონტაქტის
შესაძლებლობა და, ცხადია, უფრო მაღალია ქიმიური რეაქციის სიჩქარე. ზედაპირის
ფართის გაზრდა შესაძლებელია მყარი მორეაგირე ნივთიერების დაქუცმაცებით და
სწორედ ამ გზით ხდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარის გაზრდა.




  კატალიზატორი

   არსებობენ ნივთიერებები, რომლებიც ქიმიური რეაქციების დროს არ იხარჯებიან,
მაგრამ ცვლიან ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს. ამ ნივთიერებებს კატალიზატორები
ეწოდებათ. კატალიზატორის მონაწილეობით მიმდინარე პროცესებს (რეაქციებს)
კატალიზი ეწოდება.
   თუ კატალიზატორი ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს მას დადებით
კატალიზატორს ან უბრალოდ კატალიზატორს ეძახიან, ხოლო თუ კატალიზატორი
ამცირებს ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს, მაშინ მას უარყოფით კატალიზატორს ანუ
ინჰიბიტორს უწოდებენ.
   დადებითი კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი განვიხილოთ შემდეგ
მაგალითზე:
   ჩვეულებრივ მაღალ ტემპერატურაზე ნელა მიმდინარეობს რეაქცია:

           2SO2 + O2  2SO3   (ნელა)    (ა)

   საკმარისია სარეაქციო  არეში    შევიტანოთ    მცირე     რაოდენობით NO2
(კატალიზატორი), რომ რეაქციის სიჩქარე მკვეთრად გაიზრდება. ამის მიზეზი ის
არის, რომ ერთი, ნელა მიმდინარე (ა) რეაქციის ნაცვლად ადგილი აქვს
ორსაფეხურიან სწრაფად მიმდინარე პროცესს(ბ და გ რეაქციები):

           2SO2 + 2NO2  2SO3 + 2NO     (სწრაფად)         (ბ)
           2NO + O2  2 NO2             (სწრაფად)         (გ)

  როგორც მოცემული მექანიზმიდან ჩანს NO2 თავისუფალი სახით გამოიყოფა
რეაქციის ბოლოს და შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ახალ ულუფა SO2-თან. ამიტომ
კატალიზატორის მცირე რაოდენობაც საკმარისია რეაქციის სიჩქარის მკვეთრად
გაზრდისთვის. თუ (ბ) და (გ) რეაქციების მარჯვენა და მარცხენა მხარეებს შევკრებთ
და გამოვრიცხავთ ერთნაირ წევრებს მივიღებთ საწყის რეაქციას:
           2SO2 + O2  2SO3
ამიტომ რჩება შთაბეჭდილება, რომ კატალიზატორი რეაქციაში არ მონაწილეობს.
სინამდვილეში კატალიზატორი რეაქციაში შედის, ცვლის ქიმიური რეაქციის
სიჩქარეს და რეაქციის შემდეგ ისევ თავისუფალი სახით გამოიყოფა.
  ზოგადად კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი შეგვიძლია ასე გამოვსახოთ::

           A + B  AB             (ნელა)
           A + K  AK             (სწრაფად)
           AK + B  AB + K        (სწრაფად)

 სადაც       A და B მორეაგირე ნივთიერებებია.
             K – კატალიზატორია.
  არსებობს ჰომოგენური და ჰეტეროგენული კატალიზი. ჰომოგენური კატალიზისას
კატალიზატორი და რეაგენტები ერთ ფაზაში იმყოფებიან, ჰეტეროგენული
კატალიზისას კი სხვადასხვაში.
       2SO2 + O2  2SO3
   ჰომოგენურია პროცესი თუ კატალიზატორია NO2, ჰეტეროგენულია V2O5 –ის
გამოყენებისას.


 საშინაო დავალება

  20 0C-ზე რეაქციის სიჩქარეა 0,5მოლი/ლ  სთ. როგორი იქნება ქიმიური რეაქციის
სიჩქარე
  ა) 00C-ზე       ბ) 600C-ზე
თუ ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტები 2-ის ტოლია?

Más contenido relacionado

Destacado

გაკვეთილი № 51
გაკვეთილი № 51გაკვეთილი № 51
გაკვეთილი № 51barambo
 
გაკვეთილი № 53
გაკვეთილი № 53გაკვეთილი № 53
გაკვეთილი № 53barambo
 
გაკვეთილი № 7
გაკვეთილი № 7გაკვეთილი № 7
გაკვეთილი № 7barambo
 
გაკვეთილი № 13
გაკვეთილი № 13გაკვეთილი № 13
გაკვეთილი № 13barambo
 
გაკვეთილი № 5
გაკვეთილი № 5გაკვეთილი № 5
გაკვეთილი № 5barambo
 
ტესტები
ტესტებიტესტები
ტესტებიbarambo
 
Ecommerce Monetiser Son Site Philippefloch Technofutur
Ecommerce Monetiser Son Site Philippefloch TechnofuturEcommerce Monetiser Son Site Philippefloch Technofutur
Ecommerce Monetiser Son Site Philippefloch TechnofuturTechnofutur TIC
 

Destacado (10)

გაკვეთილი № 51
გაკვეთილი № 51გაკვეთილი № 51
გაკვეთილი № 51
 
Ara 013
Ara 013Ara 013
Ara 013
 
გაკვეთილი № 53
გაკვეთილი № 53გაკვეთილი № 53
გაკვეთილი № 53
 
გაკვეთილი № 7
გაკვეთილი № 7გაკვეთილი № 7
გაკვეთილი № 7
 
G007 1
G007 1G007 1
G007 1
 
გაკვეთილი № 13
გაკვეთილი № 13გაკვეთილი № 13
გაკვეთილი № 13
 
G009 1
G009 1G009 1
G009 1
 
გაკვეთილი № 5
გაკვეთილი № 5გაკვეთილი № 5
გაკვეთილი № 5
 
ტესტები
ტესტებიტესტები
ტესტები
 
Ecommerce Monetiser Son Site Philippefloch Technofutur
Ecommerce Monetiser Son Site Philippefloch TechnofuturEcommerce Monetiser Son Site Philippefloch Technofutur
Ecommerce Monetiser Son Site Philippefloch Technofutur
 

Más de barambo

G042 111031003556-phpapp02
G042 111031003556-phpapp02G042 111031003556-phpapp02
G042 111031003556-phpapp02barambo
 
G015 110926065817-phpapp01
G015 110926065817-phpapp01G015 110926065817-phpapp01
G015 110926065817-phpapp01barambo
 

Más de barambo (20)

G008 2
G008 2G008 2
G008 2
 
G006 1
G006 1G006 1
G006 1
 
G010 1
G010 1G010 1
G010 1
 
G042 111031003556-phpapp02
G042 111031003556-phpapp02G042 111031003556-phpapp02
G042 111031003556-phpapp02
 
G015 110926065817-phpapp01
G015 110926065817-phpapp01G015 110926065817-phpapp01
G015 110926065817-phpapp01
 
G 011 1
G 011 1G 011 1
G 011 1
 
Ara 021
Ara 021Ara 021
Ara 021
 
Ara 022
Ara 022Ara 022
Ara 022
 
Ara 018
Ara 018Ara 018
Ara 018
 
Ara 017
Ara 017Ara 017
Ara 017
 
Ara 016
Ara 016Ara 016
Ara 016
 
Ara 020
Ara 020Ara 020
Ara 020
 
Ara 019
Ara 019Ara 019
Ara 019
 
Ara 011
Ara 011Ara 011
Ara 011
 
Ara 014
Ara 014Ara 014
Ara 014
 
Ara 012
Ara 012Ara 012
Ara 012
 
Ara 011
Ara 011Ara 011
Ara 011
 
Ara 015
Ara 015Ara 015
Ara 015
 
Ara 009
Ara 009Ara 009
Ara 009
 
Ara 007
Ara 007Ara 007
Ara 007
 

G049 111114041748-phpapp02

  • 1. გაკვეთილი N 49 საშინაო დავალების შემოწმება: მოც: c1 (A) = 2,5მოლი/ლ c1 (B) = 2,7მოლი/ლ c2 (A) = 1,2მოლი/ლ t = 2საათი –––––––––––––––––––––––––––––––– უ.გ. c2 (B) = ? Vსაშ = ? A ნივთიერების კონცენტრაციის ცვლილებაა: c = c2 (A) - c1 (A) = 1,2 - 2,5 = -1,3moli/l რადგან რეაქცია მიდის სქემით A + B  C სქემით, იგივე იქნება B ნივთიერების კონცენტრაციის ცვლილებაც. ამიტომ c = c2 (B) - c1 (B) c2 = c + c1 c2 (B) = c1 (B) + c = 2,7 - 1,3 = 1,4moli/l რადგან c VsaS = - t ჩავსვათ შესაბამისი მნიშვნელობები c = - 1,3 moli/l t = 2sT (-1,3) VsaS = - = 0,65moli/l ·sT 2 პასუხი: c2 (B) = 1,4მოლი/ლ V (საშ) = 0,65მოლი/ლ  სთ ქიმიური რეაქციის სიჩქარის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე სარეაქციო არის გაცხელებისას იზრდება მორეაგირე ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე, რაც ზრდის მათი ენერგიის მარაგს და დაჯახებების რიცხვს. ორივე ფაქტორი ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციის სიჩქარის ზრდას. დადგენილია, რომ ყოველი 100 –ით გათბობისას ქიმიური რეაქციის სიჩქარე იზრდება 2-4 ჯერ. (ზოგი რეაქციისთვის 2-ჯერ, ზოგისთვის 3-ჯერ, ზოგისთვის კი, 4-ჯერ).
  • 2. აქედან გამომდინარე, თუ ცნობილია რეაქციის სიჩქარე რაღაც t1 ტემპერატური- სათვის და ცნობილია ქიმიური რეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი (ანუ რამდენჯერ იზრდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე სარეაქციო არის ყოველი 100 _ით გათბობისას) შესაძლებელია გამოითვალოს ქიმიური რეაქციის სიჩქარე ნებისმიერი t2 ტემპერატურისათვის. t2 - t1 V t2 = V t1  10 V t2 V t1 სადაც: და არის ქიმიური რეაქციის სიჩქარე t1 და t2 ტემპერატურებზე.  ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტია. ამ კანონზომიერებას ვანტ-ჰოფის წესი ეწოდება. A ამოცანა: როგორი იქნება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე 1000C ტემპერატურაზე, თუ 600 C ტემპერატურაზე ქიმიური რეაქციის სიჩქარე არის 3 მოლი/ლ წუთი, ხოლო რეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი 2-ის ტოლია. ამოხსნა: მოც: V600 = 3 moli/l ·wT  =2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– V 0=? უ.გ. 100 ჩავსვათ ვანტ-ჰოფის ფორმულაში შესაბამისი მნიშვნელობები: t2 - t1 Vt2 = Vt1  10 100-60 10 4 V1000 = 3  2 = 3  2 = 3  16 = 48 moli/l · wT V1000 = 48 moli/l ·wT პასუხი: ჰომოგენური და ჰეტეროგენული რეაქციები. ჰეტეროგენულ რეაქციათა სიჩქარის დამოკიდებულება შემხები ზედაპირის ფართზე თუ განვიხილავთ აირად ნივთიერებებს შორის რეაქციებს, ან ორი წყალხსნარის შერევისას მიმდინარე რეაქციებს, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს რეაქციები
  • 3. ჰომოგენურია, ანუ ისინი ერთ ფაზაში მიმდინარეობენ. აირები კარგად ერევიან ერთმანეთს და სწრაფად წარმოქმნიან ერთგვაროვან _ ჰომოგენურ არეს. ასე რომ, აირებს შორის მიმდინარე რეაქცია, ერთ ფაზაში მიმდინარე _ ჰომოგენური რეაქციაა. წყალხსნარებიც ადვილად ერევიან ერთმანეთს და ერთგვაროვან არეს წარმოქმნიან. ასე რომ, ამ შემთხვევაშიც რეაქცია ჰომოგენურია. თუ განვიხილავთ რეაქციას გოგირდმჟავას ხსნარსა და ცინკის გრანულებს შორის, ეს რეაქცია ჰეტეროგენულია. ცინკი მყარ ფაზაშია, გოგირდმჟავას ხსნარი კი, თხევად ფაზაში. ქიმიური რეაქცია მიმდინარეობს ამ ორი ფაზის შემხებ ზედაპირზე. კერძოდ, მყარი ცინკის გრანულების ზედაპირს ეხება გოგირდმჟავას ხსნარი რაც უფრო დიდია შემხები ზედაპირის ფართი, მით უფრო მეტია მორეაგირე ნივთიერებათა კონტაქტის შესაძლებლობა და, ცხადია, უფრო მაღალია ქიმიური რეაქციის სიჩქარე. ზედაპირის ფართის გაზრდა შესაძლებელია მყარი მორეაგირე ნივთიერების დაქუცმაცებით და სწორედ ამ გზით ხდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარის გაზრდა. კატალიზატორი არსებობენ ნივთიერებები, რომლებიც ქიმიური რეაქციების დროს არ იხარჯებიან, მაგრამ ცვლიან ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს. ამ ნივთიერებებს კატალიზატორები ეწოდებათ. კატალიზატორის მონაწილეობით მიმდინარე პროცესებს (რეაქციებს) კატალიზი ეწოდება. თუ კატალიზატორი ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს მას დადებით კატალიზატორს ან უბრალოდ კატალიზატორს ეძახიან, ხოლო თუ კატალიზატორი ამცირებს ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს, მაშინ მას უარყოფით კატალიზატორს ანუ ინჰიბიტორს უწოდებენ. დადებითი კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი განვიხილოთ შემდეგ მაგალითზე: ჩვეულებრივ მაღალ ტემპერატურაზე ნელა მიმდინარეობს რეაქცია: 2SO2 + O2  2SO3 (ნელა) (ა) საკმარისია სარეაქციო არეში შევიტანოთ მცირე რაოდენობით NO2 (კატალიზატორი), რომ რეაქციის სიჩქარე მკვეთრად გაიზრდება. ამის მიზეზი ის არის, რომ ერთი, ნელა მიმდინარე (ა) რეაქციის ნაცვლად ადგილი აქვს ორსაფეხურიან სწრაფად მიმდინარე პროცესს(ბ და გ რეაქციები): 2SO2 + 2NO2  2SO3 + 2NO (სწრაფად) (ბ) 2NO + O2  2 NO2 (სწრაფად) (გ) როგორც მოცემული მექანიზმიდან ჩანს NO2 თავისუფალი სახით გამოიყოფა რეაქციის ბოლოს და შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ახალ ულუფა SO2-თან. ამიტომ კატალიზატორის მცირე რაოდენობაც საკმარისია რეაქციის სიჩქარის მკვეთრად გაზრდისთვის. თუ (ბ) და (გ) რეაქციების მარჯვენა და მარცხენა მხარეებს შევკრებთ და გამოვრიცხავთ ერთნაირ წევრებს მივიღებთ საწყის რეაქციას: 2SO2 + O2  2SO3
  • 4. ამიტომ რჩება შთაბეჭდილება, რომ კატალიზატორი რეაქციაში არ მონაწილეობს. სინამდვილეში კატალიზატორი რეაქციაში შედის, ცვლის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს და რეაქციის შემდეგ ისევ თავისუფალი სახით გამოიყოფა. ზოგადად კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი შეგვიძლია ასე გამოვსახოთ:: A + B  AB (ნელა) A + K  AK (სწრაფად) AK + B  AB + K (სწრაფად) სადაც A და B მორეაგირე ნივთიერებებია. K – კატალიზატორია. არსებობს ჰომოგენური და ჰეტეროგენული კატალიზი. ჰომოგენური კატალიზისას კატალიზატორი და რეაგენტები ერთ ფაზაში იმყოფებიან, ჰეტეროგენული კატალიზისას კი სხვადასხვაში. 2SO2 + O2  2SO3 ჰომოგენურია პროცესი თუ კატალიზატორია NO2, ჰეტეროგენულია V2O5 –ის გამოყენებისას. საშინაო დავალება 20 0C-ზე რეაქციის სიჩქარეა 0,5მოლი/ლ  სთ. როგორი იქნება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე ა) 00C-ზე ბ) 600C-ზე თუ ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტები 2-ის ტოლია?