Σάββατο, 4 Νοεμβρίου 2017

Γ΄Λυκείου: Θεωρία-Ασκήσεις (Νο 4)


Σε δοχείο όγκου 4 L που περιέχει 5 mol στερεού C εισάγονται 4 mol υδρατμών και αποκαθίσταται η ισορροπία: 
C(s) + H2O(g)   <=>     CO(g) + H2(g) 
στους θοC, στην οποία περιέχονται ισομοριακές ποσότητες υδρατμών και CO. 

α) Να βρεθεί η απόδοση της αντίδρασης. 

β) Στη συνέχεια διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία αφαιρούμε 2 mol C, χωρίς να μεταβάλλουμε την επιφάνεια επαφής του. 
 Να βρεθεί η νέα απόδοση της αντίδρασης. 
γ) Αν  ξεκινήσουμε από την αρχή με 3 mol C και 4 mol υδρατμών ποια θα είναι η νέα απόδοση.

(Απ: α) 50%,   γ) 66,7 %)


η ισορροπία δε θα μετατοπιστεί αλλά αν ξεκινήσουμε αρχικά με τις νέες ποσότητες αφού μεταβάλλεται ο λόγος nπρακτικό/nθεωρητικό θα αλλάξει η απόδοση.


Άρα δεν έχει νόημα να ζητάμε τη νέα απόδοση όταν σε μία ετερογενή ισορροπία μεταβάλλουμε την ποσότητα ισορροπίας του στερεού διότι η Θ.Ι δε μεταβάλλεται.
Αντίθετα έχει νόημα να ζητάμε τη νέα απόδοση αν μεταβάλλουμε την αρχική ποσότητα του στερεού διότι το Θ.Π. μπορεί να αλλάζει.

11 σχόλια:

  1. Μα και βεβαια θα αλλάξει η απόδοση αφού άλλαξε το συνολικό ελλειμματικό αντιδρών. Μπορούμε να το δούμε και αντίστροφα. Για παραδειγμα εάν είχες αρχικά 3 mol C και 4 mol υδρατμών . Η ίδια άσκηση θα έδινε απόδοση 66,7%. Εαν στην θ.Χ.Ι. προσθέσεις 2 μολ C ( η θ.Χ.Ι δεν θα μετατοπιστεί ) αλλά σε συνολικο έλλεμμα θα είναι πλέον οι υδρατμοί και η απόδοση θα ορίζεται ως προς αυτούς ( 50% )

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. Εμένα πάντως αυτές οι ασκήσεις ( με εναλλαγή* του ελλειμματικού αντιδρώντος ) μου κάνουν - γενικώς - "κλίκ".

    * συνήθως χρησιμοποιώ προσθήκη ( και όχι αφαίρεση ποσότητας ουσίας )
    ** και εάν προσθέσουμε "προϊόν" ? Tricky ...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  3. Η νέα απόδοση θα είναι το πηλίκο: 2 μολ προς τα θεωρητικα μολ τα οποία υπολογίζονται με βάση τις αρχικές ποσότητες που είχαμε (δηλαδη τα 5 και 4 μολ), άρα α=2/4=0,5 (ιδια)

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Λοιπον Δημήτρη ( εάν κατάλαβα καλά ) η θέση σου είναι ότι η απόδοση δεν αλλάζει εάν δεν αλλάξει η θέση ισορροπίας ( παρά το γεγονός ότι αλλαξε το συνολικά ελλειμματικό αντιδρών ).

      Κάπως έτσι ?

      Διαγραφή
    2. Μια προσέγγιση περί απόδοσης είναι οτι η ποσότητα προιόντος υπολογίζεται με βάση την αφετηρία, δηλαδή τις αρχικές ποσότητες που εισάγαμε στο δοχείο. Κι ας ακολούθησαν δεύτερη ή τρίτη κλπ ΧΙ.
      Μια διαφορετική προσέγγιση είναι το να βρούμε την απόδοση με "αφετηρία" μια νέα ΧΙ.
      Ίσως ο προβληματισμός που βάζει ο Κώστας μεταφράζεται κάπως έτσι:
      "στο ίδιο δοχείο, ίδια Θ, βάζουμε 3 μολ στερεού C (αντι για 5 μολ) .. πόσο θα ήταν τότε η απόδοση;

      Διαγραφή
  4. Αυτό το σχόλιο αφαιρέθηκε από τον συντάκτη.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. εφοσον θεωρουμε την συγκέντρωση στερεού σταθερή και ανεξάρτητη της ποσότητάς του αρα δεν επηρεάζει τη Θ.Ι

      Διαγραφή
  5. Επι του πρακτέου βεβαια αλλαζει αλλα ΠΩς ΤΟ ΕΞΗΓΟΎΜΕ;;;;

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Εδώ είναι ο προβληματισμός μου
      Ίσως τον ορισμό του ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥ ΠΟΣΟΥ πρέπει κάποια στιγμή να τον ορίσουμε βιβλιογραφικά κάπως ποιο συγκεκριμένα

      Διαγραφή
  6. Λίγο καθυστερημένα, αν μου επιτρέπετε να εκφράσω γνώμη, η απόδοση έχει να κάνει με την αρχική και τελική κατάσταση των ποσοτήτων που θεωρητικά θα μπορούσαν να αντιδράσουν. Η αφαίρεση ποσότητας στερεού ναι μεν δεν επηρεάζει τη ΧΙ, αλλάζει όμως το θεωρητικό ποσόν ως προς το οποίο υπολογίζεται η απόδοση. Νομίζω ότι ο τρόπος που τίθενται τα ερωτήματα κάνει τη διαφορά. Αν το πρόβλημα ρωτούσε ξέχωρα περί αλλαγής της "θέσης" της χημικής ισορροπίας, και ξέχωρα από αυτό πως θα έπρεπε να υπολογιστεί η απόδοση αυτής της αντίδρασης δεν θα δημιουργούσαμε διλήμματα. Δεν μπορεί για την ίδια αντίδραση να δίνουμε δύο αποδόσεις λόγω τμηματικής προσθήκης ή αφαίρεσης ίδιων ποσοτήτων

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Γι αυτό το λόγο Γιώργο πρέπει βιβλιογραφικά να αποσαφανιστούν κάποια πράγματα για την απόδοση
      Πάντως στο συγκεκριμένο ερώτημα έχει διχάσει τις απόψεις πολλών συναδέλφων

      Διαγραφή