Ha feloldok 1 sót vízben, miért lesz kisebb a térfogat a reakció után (kémia)?
Pl
KNO3 + H2O = K+(aq) + NO3-(aq)
Ez a reakcióegyenlet.
De szerintem ugyanannyinak kéne lennie a reakció után a térfogatnak, mint előtte
Vagy miért csökken ez?
A KNO3 oldódásánál vízben, miért hűl le a kémcső?
Endoterm, tehát a körny. energiája csökken, a rendszer belső enegiája meg nő. De akkor nem felmelegednie kellene a kémcsőnek? Vagy itt mitől veszi el az energiát a KNO3? Azt îrta a Wikipedia hogy a víztől, de akkor meg ugyanannyival kellene nőnie a hőmérsékletnek, mint csökkennie (energiamegmaradás törvénye)
válasza:Először is, hogy érted, hogy térfogat? A reakcióegyenlet az anyagmennyiséget jelöli. A lényeg, hogy vízbe kerülve az ionok eltávolodnak egymástól és hidrátburkok veszik majd körbe őket. Szóval a vízmolekulák külön-külön körbeveszik mindkét iont, ezért van az egyenletben az aq kiírva. Szóval a víz nem vesz részt a reakcióban, hanem hidrát burkot alkot, aminek a jele aq. Ez remélem tiszta eddig.
Hogy miért hűl le a kémcső:
A folyamat valóban endoterm, tehát energiafelvétel történik. Ez esetben a környezet a kémcső, tehát az anyag a kémcsőtől veszi el az energiát, az pedig emiatt hűl le.
Köszi!
Azt hittem, hogy miután a kémcső lehűlt ès pl megfogom a kezemmel, utána kezemtől fogja elvenni az energiát egészen addig, amig a KNO3 100%-a át nem oldódott, így H=Ts, de ezek szerint nem.
Inkább arra gyanakszom, hogy csak egy kezdeti hőenergia kell neki, hogy utána spontan végbemenjen, nagyobb legyen Ts, mint delta H
válasza:"így H=Ts, de ezek szerint nem."
Miért lenne egyenlő? Ez nem egy reverzibilis folyamat. Spontán egyirányú folyamat, tehát ΔG < 0, tehát ΔH < Δ(T*S). (Ezt egyébként egy másik kérdésednél is leírták.)
"Inkább arra gyanakszom, hogy csak egy kezdeti hőenergia kell neki, hogy utána spontan végbemenjen, nagyobb legyen Ts, mint delta H"
Nem kell neki. Izolált rendszerben is végbemegy a folyamat, miközben a rendszer (az oldat) lehül.
Az eredeti kérdésre:
Azért lesz kisebb az oldat térfogata, mert kisebb a részecskék átlagos távolsága, mint az oldódás előtti állapotban.
Mit értessz izolált rendszer alatt? Tudtommal nincsen teljesen izolált rendszer, a kémcsőre vagy egy tartályra meg mindig szükség lesz, hogy a folyadékokat "megtartsa".
A folyamat tudtommal úgy megy végbe, hogy a kémcső falától elveszi a rendszer az energiát, így az lehűl az oldat meg felmelegszik, nő az oldat belső energiája. A kémcső utána a környezettől vesz fel hőenergiát, így a kémcső ismét át tudja majd adni az oldatnak az energiát. A folyamat addig megy végbe, amíg a környezettől az összes maximum energiát felvette, standard nyomáson és állapotoknál amíg fel nem oldódott a KNO3 100%-a.
Az oldat nem tud önmagától elvenni energiát, ezt az elvet én nem ismerem és nem is értem. Önmködő meg örökmozgó dolgok nincsenek, energia nincs csak úgy. A gépeket a hőenergia vagy a munka által generált (hő)energia hajtja.
Miért hűlne le a kémcső önmagától?
Várjál csak, azt hiszem kezdem megérteni.
Tehát mostmár világos, hogy miért hűl le magától az oldat. Viszont az nem teljesen tiszta, hogyha nincs nyitott rendszer, tehát tegyük fel, hogy egy izolált rendszerről van szó, akkor nem spontán a reakció, mert nem nagyobb a keletkezett entrópia, mint a felhasznált kezdeti hőenergia. Irányát tekitve tényleg spontán, mert nem lehet kétirányú, mivel ahogy korábban is leírták, azért ha valami többfele szétbomlik akkor nyilván kisebb a valószínűsége, hogy visszataláljanak
a részecskék. Szóval irányultságát tekintve spontán, viszont nem nagyobb itt a zárt rendszerben az entrópia, mint a delta H.
Viszont ha nyílt a rendszer, akkor már nagyobb a keletkező entrópia, mint a reakció legelején felhasznált hőenergia.
Ez így jó feltevés, amiket leírtam?
válasza:"Mit értessz izolált rendszer alatt? "
Azt, amit a termodinamikában izolált rendszernek neveznek. Olyan rendszert, ami a környezetével sem energiát, sem anyagot nem tud cserélni (leadni vagy felvenni). (Mellesleg ilyenekre írtam, hogy az alapoknak utána kéne nézni.) Természetesen teljesen izolált rendszer nem létezik, de az elméleti modellekkel egy ilyennek a működését könnyebb (és gyakran tanulságos) leírni, másrészt azért jó közelítéssel izolált rendszereket létre lehet hozni.
"A folyamat tudtommal úgy megy végbe, hogy a kémcső falától elveszi a rendszer az energiát, így az lehűl az oldat meg felmelegszik, nő az oldat belső energiája. "
Endoterm folyamatnál az oldat (a kiindulási hőmérséklethez képest) lehűl.
"mert nem nagyobb a keletkezett entrópia, mint a felhasznált kezdeti hőenergia."
Mint korábban is jeleztem, ez az összehasonlítás értelmetlen.
"Szóval irányultságát tekintve spontán, viszont nem nagyobb itt a zárt rendszerben az entrópia, mint a delta H."
Az előbb még izolált rendszerről beszéltél, itt meg márt zárt rendszerről. Azért az nem teljesen mindegy. Ha mégis izolált rendszerről lenne szó, akkor a ΔH=0 definíció szerint. (Egyébként ráadásul nem is az entrópia abszolút értéke, hanem a változása az érdekes.)
"Ez így jó feltevés, amiket leírtam?"
Egyrészt leírtam pár pontatlanságot a felvetésben. Másrészt nem értem, mire akarsz kilyukadni. Ha izolált rendszert nézünk, akkor elég egyszerű a helyzet: egy folyamat csak akkor mehet spontán végbe izolált rendszerben, ha növeli a rendszer entrópiáját.
Nem izolált rendszer esetében spontán egy folyamat akkor, ha csökkenti a szabadentalpiát.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!