Kémiában lenne szükségem segítségre. A digitális oktatás miatt a tanárunk egy anyagot sem küldött csak egy dolgozatot amit holnapig kell beküldeni. Tudnátok segíteni?

1) Egyensúlyi állapotban az átlakulás és visszaalakulás reakciósebessége megegyezik.

Bővebb infó: Az egyensúlyi reakciók átalakulással kezdődnek vagyis csak simán vannak a reagensek amik reagálnak egymással és termékek keletkeznek. Viszont az egyensúlyra vezető reakciók esetében a keletkezett termékek is reagálnak egymással és ennek a reakciónak az eredménye a kiindulási anyagok (ezért van visszafele nyíl és ezért hívják visszaalakulásnak). Az egyensúlyi állapot akkor áll be ha a két folyamat sebessége megegyezik vagyis ugyanakkora sebességgel keletkeznek termékek és kiindulási anyagok. Ez egyfajta dinamikus egyensúly. Látszólag nem változik semmi.

2) Ehhez a kérdéshez tudni kell azt, hogy az egyensúly beálltával a kiindulási anyagok és a termékek koncentrációja egy állandó érték. Ezek az értékek kellenek egy reakció egyensúlyi állandójának kiszámításához. Az egyensúlyi állandó egy olyan tört, amelyben a számlálóban a termékek koncentrációjának (mol/dm3-ben) megfelelő sztöchiometriai hatványon való szorzata található míg a nevezőben a kiindulási anyagok koncentrációjának megfelelő sztöchiometriai hatványon való szorzata található. Ha ennek a törtnek értéke nagy (1-nél nagyobb), azt jelenti a számlálóban lévő szám nagyobb a nevezőben lévő számnál vagyis egyensúlyban a termékek koncentrációja nagyobb mint a kiindulási anyagok koncentrációja. Vagy, hogy a kérdéshez igazítsam, a kiindulási anyagok koncentrációja kisebb a termékek koncentrációjánál.

3) Az egyensúlyi állandó definíciója alapján

A) K= [Na2SO4][H2O]^2/ [NaOH]^2[H2SO4]

B) K= [NO2]^4 [H2O]^2[O2]/ [HNO4]^4

Ahol [] jelentése koncentráció mol/dm3-ben, köztük szorzásjelek vannak csak nem írtam ki, K pedig az egyensúlyi állandó jele

4) Az egész feladat Le Chatelier elvéhez kapcsolódik, mely azt mondja ki, hogy ha egy kémiai egyensúlyban lévő rendszert zavaró hatás éri akkor a rendszer kiküszöböli azt.

A) Láthatjuk a B reakcióban, hogy a víz termékként szerepel. Ha vizet adunk a rendszerhez azzal megnöveljük a termékek koncentrációját. A rendszer úgy küszöböli ezt ki, hogy a visszaalakulás sebességét felgyorsítja (vagyis a hozzádott vízmolekulák reagálnak a többi termékkel, hogy a kiindulási anyagból több keletkezzen). Az egyensúly így eltolódik a visszaalakulás irányába, egészen addig amíg az egyensúlyi koncentrációviszonyok vissza nem állnak.

B) Ehhez megadták a B reakció reakcióhőjét, amely előjele alapján endoterm. Ez a megadott érték az 'előre' reakcióra vonatkozik, míg értelemszerűen a visszaalakuló reakció ellentétes előjelű ugyanakkora nagysággal.

A hőmérséklet növelését a rendszer azzal küszöböli ki, hogy a hőelnyelő folyamatokat felgyorsítja vagyis jelen esetben az átalakulási reakciót. Az egyensúly így jobbra tolódik egészen addig amíg a hozzáadott hőt el nem nyeli.

C) A nyomás változása csak gáz halmazállapotú anyagok esetében érvényes. Ebben a reakcióban a jobb oldalon két gáz halmazállapotú anyag is található. A nyomás növelését azzal küszöböli ki a rendszer, hogy a gáz molekulák számát csökkenti, vagyis jelen esetben a jobb oldalon lévő anyagok reagálnak, hogy a kiindulási nem gáz halmazállapotú anyag keletkezzen. Az egyensúly így balra tolódik.

5) Az előző feladat alapján:

A kiindulási anyagok koncentrációnának növelésével

A hőmérséklet csökkentésével (mivel az átalakulás itt exoterm reakció)

A nyomás növelésével (mivel a bal oldalon van egy gázmolekula)