|
 |
|
Poštovani
Reakcija raspada dušikovog(V)oksida na dušikov(IV)oksid i kisik prikazana je jednadžbom 2N2O5 -->2N2O4 + O2. Odredite trenutačnu brzinu raspadanja N2O5 u trenutku t=20min?
Nakon što sam nacrtala graf (na temelju dobivenih podataka) i povukla tangentu u točki odabrala sam na krivulji dvije točke sa ovim vrijednostima t1=9.5 min, c1= 0.5 mol/l te t2=40min i c2=0.2 mol/l
Zanima me na koji način se računa trenutačna brzina? U knjigama je navedeno da su brzina reakcije kao i brzine trošenja reaktanta/nastajanja produkta pozitivne vrijednosti. Da li isto vrijedi i za trenutačnu brznu? Da li u ovom slučaju pišem v= delta c/ delta t (s ovim izrazom dobivam negativnu vrijednost) ili v= - delta c/ delta t... Pretpostavljam da se koeficijent ne stavlja u nazivniku s obzirom da se ova brzina određuje preko nagiba tangente
B)Odredite trenutačnu brzinu nastajanja kisika u tom vremenu?
Za kisik nisu navedene tablične vrijednosti pa pretpostavljam da bi trebalo napisati izraze za brzine reakcija kisika i N2O5 i na taj način dobiti navedenu vrijednost
Unaprijed hvala
|
|
Ime i prezime:
Anita
Matić
|
 |
 |
Brzina kemijske reakcije definirana je kao omjer promjene dosega podijeljenog s volumenom reakcijske smjese te proteklog vremena:
vr = 1/V ∙ ξ/Δt
Doseg je s promjenama množina reaktanata i produkata povezan preko stehiometrijskih brojeva:
ξ = Δn(A)/ν(A)
Kad to ubacimo u gornji izraz, dobijemo odnos brzine reakcije i promjena koncentracija sudionikâ reakcije u vremenu:
vr = 1/V ∙ (Δn(A)/ν(A))/Δt
= 1/ν(A) ∙ Δc(A)/Δt
Očito, ako imamo reaktant, on će se trošiti pa će promjena koncentracije u vremenu biti negativna, dok će za produkte promjena koncentracije u vremenu biti pozitivna. Kako su stehiometrijski brojevi reaktanata definirani kao negativni cijeli brojevi, dok su za produkte oni pozitivni, dijeljenjem promjene koncentracije u vremenu sa stehiometrijskim brojem dobit ćemo pozitivne vrijednosti i za reaktante i produkte. To znači da će brzina kemijske reakcije uvijek biti pozitivna vrijednost.
Prema trenutno važećim pravilima po kojima se pišu udžbenici iz kemije za srednju školu, svaka brzina reakcije uvijek je pozitivna. Kako bi se riješio problem s očito negativnim promjenama koncentracije reaktanata, smišljena je semantička doskočica, da ćemo za produkte imati brzinu nastajanja, a za reaktante brzinu trošenja, koja će imati jednak iznos, ali suprotan predznak od promjene koncentracije u vremenu. Ukratko, za produkte se uzima direktno promjena koncentracije u vremenu, dok za reaktante treba promjenu koncnetracije u vremenu množiti s minus jedan.
Na ovaj definicijski dio odgovora može se nadovezati odgovor na podzadatak b). Ako imamo zadanu ili izračunatu brzinu reakcije, odnosno brzinu trošenja ili nastajanja bilo kojeg reaktanta ili produkta, iz nje možemo izračunati brzinu nastajanja ili trošenja bilo kojeg drugog sudionika reakcije. Treba samo uzeti onu zadnju formulu i proširiti ju na odgovarajuće sudionike reakcije. U slučaju raspada dušikovog(V) oksida, odnos brzine trošenja dušikovog(V) oksida i brzine nastajanja kisika bit će:
(Δc(N2O5)/Δt)/ν(N2O5) = (Δc(O2)/Δt)/ν(O2)
Pritom treba imati na umu gore spomenutu udžbeničku definiciju i pripadnu semantiku pa izrazu (Δc(N2O5)/Δt) dodati negativan predznak, jer će inače kisik imati negativnu brzinu nastajanja.
Što se tiče određivanja trenutne brzine, to ovisi o podacima koje imaš i sredstvima koja su ti dostupna za obradu. Idealno bi bilo izračunati krivulju koja ima fizikalno-kemijskog smisla (tj. proizlazi iz kinetičkog modela reakcije) i najbolje se poklapa s izmjerenim vrijednostima i onda u traženoj točki izračunati jednadžbu tj. nagib tangente. U srednjoškolskoj nastavi za to nedostaju matematička podloga i odgovarajući softver, tako da možemo birati između dvije odokativne metode. Prva je da se spomenuta krivulja nacrta rukom, i to na milimetarskom papiru, i onda uz pomoć ravnala nacrta tangenta pa se onda odredi njezin nagib. Druga je da se uzmu dvije točke, prije i poslije traženog vremena, idealno jednako udaljene od te točke, i onda kroz njih povuče aproksimacija tangente tj. da se iz njih izračuna prosječna brzina u tom periodu.
Budući da ne znam s kojim podacima raspolažeš, ne mogu reći jesu li točke koje si odabrala najbolji mogući odabir, premda mi se čini da bi kombinacija 10 min i 30 min bila manje loš odabir, ako su takve točke dostupne. |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
[email protected]
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
