ΧΗΜΕΙΑ Β΄ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Πρόβλημα μετατόπισης χημικής ισορροπίας

Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

Η₂ +Ι₂ ↔ 2ΗΙ,

σε ορισμένη θερμοκρασία θ°C, ξεκινώντας από ισομοριακές ποσότητες Η₂ και I₂. Για την παραπάνω ισορροπία δίνεται k_c=4 στην παραπάνω θερμοκρασία. Σε μια στιγμή t₁ μεταβάλουμε έναν από τους παράγοντες της χημικής ισορροπίας και στο διάγραμμα δίνεται η μεταβολή των συγκεντρώσεων σε συνάρτηση με το χρόνο.

α) Ποια η αρχική συγκέντρωση του ΗΙ, του Η₂ και του Ι₂ και γιατί;

β) Ποιον παράγοντα μεταβάλαμε τη χρονική στιγμή t₁;

γ) Ποιες οι τελικές συγκεντρώσεις των σωμάτων μετά την αποκατάσταση της νέας χημικής ισορροπίας;

Απάντηση

Παράγοντες που επηρεάζουν την θέση της Χημικής ισορροπίας.

Σε δοχείο σταθερού όγκου βάζουμε ορισμένες ποσότητες υδρογόνου και αζώτου και σε σταθερή θερμοκρασία θ₁=300°C αποκαθίσταται η ισορροπία:

Ν₂ + 3Η₂ ↔ 2ΝΗ₃ , ΔΗ<0

Στο (α) διάγραμμα δίνεται η μεταβολή της συγκέντρωσης του Ν₂ σε συνάρτηση με το χρόνο. Αν η ισορροπία αποκαθίστατο σε σταθερή θερμοκρασία θ₂=400°C, ποιο από τα υπόλοιπα διαγράμματα θα έδινε τη συγκέντρωση του αζώτου σε συνάρτηση με το χρόνο;

Απάντηση

Μετατόπιση χημικής ισορροπίας

Σε δοχείο όγκου 40L βρίσκονται σε ισορροπία,

Α(g) +	2Β(g)	↔	2Γ(g)
Χ.Ι. 1mοl	4mοl		5mοl

σε ορισμένη θερμοκρασία θ, ασκώντας πίεση p₀=20atm.
Μειώνουμε τον όγκο του δοχείου σε V₁=20L, ενώ διατηρούμε σταθερή τη θερμοκρασία.

i) Αμέσως μετά η ολική πίεση που ασκεί το αέριο μίγμα είναι:
α) 20 atm β) 40 atm γ) 50 atm δ) 15 atm.

ii) Όταν αποκατασταθεί ξανά ισορροπία, η πίεση του μίγματος μπορεί να είναι:
α) 40 atm β) 35 atm γ) 20 atm δ) 15 atm.

Απάντηση

Χημική Ισορροπία

Σε ένα δοχείο που κλείνεται με έμβολο βάζουμε ορισμένη ποσότητα αερίου Α, το οποίο διασπάται μερικά σε αέριο Β και αποκαθίσταται η ισορροπία:

2Α↔ Β.

Στο διάγραμμα δίνεται η μεταβολή της συγκέντρωσης του Α σε συνάρτηση με το χρόνο, όπου τη χρονική στιγμή t₁ μεταβάλλαμε τον όγκο του δοχείου.

Α) Αυξήσαμε ή μειώσαμε τον όγκο του δοχείου τη στιγμή t₁;

Β) Ποια η συγκέντρωση του Β πριν την μεταβολή του όγκου του δοχείου;

Γ) Να σχεδιάστε το διάγραμμα της συγκέντρωσης του Β σε συνάρτηση με το χρόνο ποιοτικά, χωρίς να προβείτε σε αναλυτικούς υπολογισμούς.

Απάντηση

Χημική Κινητική

Σε δοχείο σταθερού όγκου V=10L περιέχεται η ουσία Α η οποία αντιδρά σύμφωνα με την απλή αντίδραση:

Α →2Β(g)

Στο διάγραμμα δίνεται η συγκέντρωση του Β σε συνάρτηση με το χρόνο.

Α) Η ταχύτητα της αντίδρασης:
α) αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.
β) μειώνεται με την πάροδο του χρόνου.
γ) Παραμένει σταθερή.
Β) Πόση είναι η ταχύτητα τη χρονική στιγμή t1=120s;
Γ) Να σχεδιάσατε το διάγραμμα της ταχύτητας της αντίδρασης σε συνάρτηση με το χρόνο.
Δ) Η ουσία Α είναι: α) Στερεό, β) Αέριο.
Ε) Πόσα mοl της ουσίας Α περιέχονται αρχικά στο δοχείο;

Απάντηση