12Vite.com Përgatitje për Shkollën e Lartë
Reaksionet e prapësueshëm dhe të paprapësueshëm
Një reaksion është i paprapësueshëm nëse reaktantët kthehen në produkte, por produktet nuk mund të kthehen në reaktantë në të njëjtin interval kohor pa ndryshuar kushtet e reaksionit.
Një reaksion është i prapësueshëm kur në të njëtin interval kohor reaktantët kthehen në produkte dhe produktet në reaktantë. Karakteristikë për një reaksion të prapësueshëm është se ndodhin njëkohësisht reaksioni i drejtë dhe reaksioni i zhdrejtë. Fillimisht shpejtësia e reaksionit të drejtë është më e madhe se e reaksionit të zhdrejtë, sepse edhe përqendrimi i reaktantëve është më i madh se i produkteve. Gjatë zhvillimit të reaksionit, shpejtësia e reaksionit të drejtë vjen duke u zvogëluar dhe e reaksionit të zhdrejtëvjen duke u rritur. Kjo ndodh derisa barazohen shpejtësitë e të dy reaksioneve. Pas këtij moment, shpejtësitë ngelen të barabarta për aq kohë sa nuk kemi ndryshuar kushtet e zhvillimit të tij dhe ne themi që është vendosur gjendja e ekuilibrit kimik.
Ekuilibri kimik është karakteristikë vetëm e reaksioneve të prapësueshëm dhe ekziston për aq kohë sa nuk ndryshojnë kushtet. Ekuilibri kimik është gjithmonë dinamik.
aA + bB → dD + eE (i pakthyeshëm)
aA + bB ↔ dD + eE (i kthyeshëm)
aA + bB → dD + eE v1 = k1 · [A]a · [B]b
dD + eE → aA + bB v2 = k2 · [D]d · [E]e
v1 = v2
k1 · [A]a · [B]b = k2 · [D]d · [E]e
\(\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{[D]^{d} \cdot [E]^{e}}{[A]^{a} \cdot [B]^{b}} = K_{e}\)
Nëse për një reaksion të pakthyeshëm ligji i veprimit të masave shprehet me shpejtësinë e reaksionit, për një reaksion të kthyeshëm ky ligj shprehet me shprehjen e konstantes së ekulibrit (Ke).
Në varësi të gjendjes fizike të substancave në sistem, një ekuilibër mund të jetë homogjen kur kanë të njëjtën gjendje fizike dhe heterogjen kur kanë gjendje fizike të ndryshme. Në shprehjen e konstantes së ekuilibrit, asnjëherë nuk futen substancat në gjendje të ngurtë dhe në gjendje të lëngët .
Faktori kryesor që ndikon në vlerën e konstantes së ekuilibrit është temperatura dhe më pas përqendrimi dhe trysnia. Konstantja është e pandryshuar për aq kohë sa nuk ndryshon temperatura në sistem.
USHTRIME TË ZGJIDHURA
Ushtrimi 1: Shkruaj shprehjen matematike të konstantes së ekuilibrit për reaksionet e mëposhtme:
a) \(2NO_{2}_{(g)} \leftrightarrow N_{2}_{(g)} + 2O_{2}_{(g)}\) \(K_{e} = \frac{[N_{2}] \cdot [O_{2}]^{2}}{[NO_{2}]^{2}}\) b) \(N_{2} + O_{2} \leftrightarrow 2NO \) \(K_{e} = \frac{[NO]^{2}}{[N_{2}] [O_{2}]}\) c) \(BeCO_{3}_{(ng)} \leftrightarrow BeO_{(ng)} + CO_{2}_{(g)}\) \(K_{e} = [CO_{2}]\) d) \(PCl_{3} + Cl_{2} \leftrightarrow PCl_{5}\) \(K_{e} = \frac{[PCl_{5}]}{[PCl_{3}] [Cl_{2}]}\)
Ushtrimi 2: Shkruani shprehjen e konstantes së ekuilibrit për reaksionet:
1. \(CaO_{(ng)} + CO_{2}_{(g)} \leftrightarrow CaCO_{3}_{(ng)}\) \(K_{e} = \frac{1}{[CO_{2}]}\) 2. \(Fe_{(ng)} + 4H_{2}O_{(g)} \leftrightarrow Fe_{3}O_{4}_{(ng)} + 4H_{2}_{(g)} \) \(K_{e} = \frac{[H_{2}]^{4}}{[H_{2}O]^{4}}\) 3. \(CO_{2}_{(g)} + C_{(grafit)} \leftrightarrow 2CO_{(g)}\) \(K_{e} = \frac{[CO]^{2}}{[CO_{2}]}\) 4. \(HF_{(l)} + H_{2}O_{(l)} \leftrightarrow H_{3}O^{+}_{(ujë)} + F^{-}_{(ujë)} \) \(K_{e} = [H_{3}O^{+}] \cdot [F^{-}]\) 5. \(CH_{3}NH_{2}_{(l)} + H_{2}O_{(l)} \leftrightarrow CH_{3}NH_{3}^{+}_{(ujë)} + OH^{-}\) \(K_{e} = [CH_{3}NH_{3}] \cdot [OH^{-}]\) 6. \(HCO_{3}^{-}_{(ujë)} + H_{2}O_{(l)} \leftrightarrow H_{3}O^{+}_{(ujë)} + CO_{3}^{2-}\) \(K_{e} = \frac{[H_{3}O^{+}] \cdot [CO_{3}^{-2}]}{[HCO_{3}^{-}]}\)
Ushtrimi 3: Llogarit konstanten e ekuilibrit për reaksioin e prapësueshëm :
PCl3 + Cl2 → PCl5. Përqendrimet në ekuilibër janë:[ PCl3]= 0,5M, [Cl2] = 0,5M dhe [PCl5] = 0,7 M.
TË DHËNA: \([PCl_{3}] = 0,5M\) \([Cl_{2}] = 0,5M\) \([PCl_{5}] = 0,7M\) ZGJIDHJA: \(K_{e} = \frac{[PCl_{5}]}{[PCl_{3}] [Cl_{2}]}\) \(K_{e} = \frac{0,7 M}{0,5 M \cdot 0,5 M} = 2,8 l/mol\)
Ushtrimi 4: Në reaksionin e prapësueshëm: 2SO2 + O2 → 2SO3. Përqendrimet fillestare janë: [SO2] = 1M dhe [O2] = 0,8M. Ekuilibri arrihet kur është shpenzuar 30% e SO2. Të gjenden përqendrimet në ekuilibër dhe konstantja e ekuilibrit.
TË DHËNA: \([SO_{2}] = 1M\) \([O_{2}] = 0,8M\) ZGJIDHJA: Gjejmë sasinë e [SO2] të shpenzuar. \(\frac{30}{100} \cdot [SO_{2}] = \frac{30}{100} \cdot 1 = 0,3 M\) \(K_{e} = \frac{[SO_{3}]^{2}}{[SO_{2}]^{2} [O_{2}] }\) \(K_{e} = \frac{(0,3M)^{2}}{(0,7M)^{2} \cdot 0,65M }\) \(K_{e} = 0,28 l/mol\)
Ushtrimi 5: Në një enë u futën 15 mole H2(g) dhe tepricë FeO(ng). Në temperaturën 1000°C u vendos ekuilibri: FeO(ng) + H2(g) ↔ Fe(ng) + H2O(g) dhe u formuan 10 mole H2O(g). Njehsoni vlerën e Ke për këtë reaksion.
TË DHËNA: \(n_{H_{2}} = 15 mole\) \(n_{H_{2}O} = 10 mole\) ZGJIDHJA: Gjejmë përqendrimet e substancave të dhëna në mole. \([H_{2}] = \frac{n}{V} = \frac{15}{V}\) \([H_{2}O] = \frac{n}{V} = \frac{10}{V}\) Meqenëse, nga reaksioni shikojmë që kemi dy substanca në gjendje agregate të ngurtë, nuk i llogarisim në shprehjen e konstantes së ekuilibrit. Shkruajmë shprehjen e konstantes së ekuilibrit: \(K_{e} = \frac{[H_{2}O]}{[H_{2}]}\) \(K_{e} = \frac{\frac{15}{V}}{\frac{10}{V}} = \frac{15}{10} = 1.5\)
Ushtrimi 6: Për reaksionin: SO2Cl2 ↔ SO2 + Cl2. Në një temperaturë të dhënë në një vëllim 20l ndodhet 1 mol SO2Cl2 deri në momentin e ekuilibrit janë shpërbërë 0,5 mole. Gjeni konstanten e ekuilibrit.
TË DHËNA: \([SO_{2}Cl_{2}] = 1 mol\) \(V = 20l \) ZGJIDHJA: Gjejmë përqendrimin e SO2Cl2 në fillim të reaksionit. \([SO_{2}Cl_{2}] = \frac{n}{V} = \frac{1}{20} = 0,05M\) Gjejmë përqendrimin e SO2Cl2 kur janë shpërbërë 0,5 mole të saj. \([SO_{2}Cl_{2}] = \frac{n}{V} = \frac{0,5}{20} = 0,025M\) \(K_{e} = \frac{[SO_{2}] \cdot [Cl_{2}]}{[SO_{2}Cl_{2}]} = \frac{0,025M \cdot 0,025M}{0,025M}\) \(K_{e} = \frac{(0,025M)^{2}}{0,025M} = 0,025 M\)
One comment
Pingback: Përgatitje për provimin e Kimisë - Matura Shtetërore - 12Vite.com