Kémiai reakciók

Question 1

Milyen változás történik az anyagban a kémiai reakció során?

Answer 1

A kémiai reakció során a kiindulási anyagok kötései felbomlanak, és a részecskék átrendeződése után új kötések alakulnak ki.
A kémiai reakciót minden esetben megelőzik vagy kísérik fizikai változások.

Question 2

Kémiai reakciók feltételei:

Answer 2

-a reagáló anyagok részecskéinek ütközése
-a megfelelő energiájú ütközés
-megfelelő irányú ütközés (az ütköző részecskéknek megfelelő térbeli helyzetben kell lenniük.

Question 3

Aktivált komplexum

Answer 3

Az ütközéskor létrejövő, csak rövid ideig létező, magasabb energiaállapotban lévő részecske.

Question 4

Aktiválási energia

Answer 4

Az az energiatöbblet, amely 1 mol aktivált komplexum keletkezéséhez szükséges, az az energiatöbblet, amely a kötések átrendezéséhez, és a megfelelő irányú ütközéshez szükséges.
Jele: Ea. Mértékegysége: kJ/mol

Question 5

Mivel foglalkozik a termokémia?

Answer 5

A kémiai reakciók energiaváltozásainak mennyiségi leírásával foglalkozik.

Question 6

Mivel jellemezhető egy vegyület energiaszintje?

Answer 6

Egy vegyület energiaszintje képződéshőjével jellemezhető.

Question 7

Képződéshő

Answer 7

Annak a reakciónak a reakcióhője, amelyben egy vegyület 1 molja, standard körülmények között, annak stabilis elemeiből képződik.
Az elemek képződéshője: 0

Question 8

Mivel jellemezhetünk egy reakciót kísérő energiaváltozást?

Answer 8

Egy adott reakciót kísérő energiaváltozást reakcióhővel jellemezhetjük.

Question 9

Reakcióhő

Answer 9

Megadja, hogy mekkora hőváltozás kíséri a reakcióegyenlet által feltüntetett minőségű és mennyiségű anyagok átalakulását.
Ha negatív az előjel, akkor exoterm a reakció.

Question 10

Hogyan kapjuk meg a reakcióhőt a képződéshő adatokból kiindulva?

Answer 10

A reakcióhőt megkapjuk, ha a termékek képződéshőjének összegéből kivonjuk a reagensek képződéshőinek összegét.

Question 11

Hess tétele:

Answer 11

Kimondja, hogy egy kémiai reakció során az entalpiaváltozás és a reakcióhő független a részfolyamatok milyenségétől és sorrendjétől, csak a kiindulási és a végállapottól függ.

Question 12

Hogyan számítható ki a reakcióhő a kötési energiákból?

Answer 12

A reakcióhő kiszámítható, ha úgy képzeljük el, hogy a kiindulási anyagok összes kötése felszakad, majd a termékekben kialakulnak az új kötések.
Tehát a reagensek együtthatóval szorzott kötési energiáinak összegéből kivonjuk a termékek együtthatókkal szorzott kötési energiáinak összegét.

Question 13

Mit jellemzünk a reakciósebességgel?

Answer 13

A kémiai reakciók időbeli lefolyását.

Question 14

Reakciósebesség

Answer 14

Megadja, hogy időegység alatt, egységnyi térfogatban mekkora anyagmennyiség alakul át.

Question 15

Mitől függ a reakciósebesség?

Answer 15

-A reagáló anyagok minőségétől
-A reagáló anyagok koncentrációjától
-A hőmérséklettől
-A katalizátortól

Question 16

Hogyan befolyásolja a reakciósebességet a hőmérséklet?

Answer 16

Magasabb hőmérsékleten nagyobb a részecskék mozgási energiája, nagyobb energiával ütköznek és ezzel arányban több az eredményes ütközések száma.

Question 17

Hogyan befolyásolják a reakciósebességet a katalizátorok?

Answer 17

A katalizátorok valamely kiindulási anyaggal egy átmeneti terméket képeznek, és továbbalakulnak a reakciótermékké. Ha az átmeneti termék reakciója kisebb aktiválási energiát igényel, akkor a reakció gyorsabban zajlik le katalizátorral. A katalizátorok a reakció végén változatlanul maradnak vissza.

Question 18

Hogyan függ a reakciósebesség a reagáló anyagok koncentrációjától?

Answer 18

Nagyobb koncentráció, gyorsabb reakció.
A reakciósebesség arányos a kiindulási anyagok pillanatnyi koncentrációjával.

Question 19

Elvben minden reakció megfordítható, de gyakorlatban egyirányúnak tekintjük…(4)

Answer 19

A csapadékképződéssel járó, gázfejlődéssel járó, nyitott térben lejátszódó reakciókat, valamint az erős savak és bázisok közt lejátszódó közömbösítési reakciókat is.

Question 20

Dinamikus egyensúly(megfordítható reakciók)

Answer 20

A rendszer azon állapota, amikor a két ellentétes irányú folyamat, tehát reagensek egyesülése és a termékek bomlása időegység alatt egységnyi térfogatban egyenlő idő alatt játszódik le, így a rendszerben lévő anyagok koncentrációja nem változik.
Például a hidrogén és a jód egyesülése.

Question 21

Tömeghatás törvénye

Answer 21

Kimondja, hogy az egyensúlyi állapotban a reakciótermékek megfelelő hatványon vett egyensúlyi koncentrációinak szorzata osztva a reagensek megfelelő hatványon vett egyensúlyi koncentrációinak a szorzatával egy adott hőmérsékleten állandó érték.

Question 22

Hogyan befolyásolható az egyensúlyi állapot az anyagok koncentrációinak változtatásával?

Answer 22

Ha valamelyik kiindulási anyag koncentrációját növelem, akkor a rendszer úgy tér ki a kényszer alól, hogy nő az átalakulás sebessége. Ennek hatására a visszaalakulás sebessége is nő egészen addig, míg kialakul az új egyensúlyi állapot.
Ha valamelyik termék koncentrációját csökkentem, akkor a visszaalakulás sebessége nő, hogy a rendszer kitérjen a kényszer alól.

Question 23

Mik befolyásolják az egyensúlyi rendszert?

Answer 23

Az anyagok koncentrációja, a hőmérséklet, és bizonyos esetekben a nyomás. A katalizátorok nem befolyásolják az egyensúlyt.

Question 24

Hogyan befolyásolható az egyensúlyi állapot hőmérsékletváltoztatással?

Answer 24

Ha a reakció exoterm, vagyis hőtermeléssel jár és a rendszert hűtjük, akkor úgy próbál majd kitérni a lehűlés kényszere alól, hogy még több anyag alakul át, hogy visszaállítsa a hőmérsékletét.
Ha a reakció endoterm és a rendszert melegítjük, akkor további anyag átalakulásával próbál majd kitérni a melegítés kényszere alól.

Question 25

Hogyan változtatható az egyensúlyi állapot nyomás változtatással?

Answer 25

A molekulaszámváltozással járó, gázok között zárt térben lejátszódó reakcióknál a nyomás növelése abba az irányba tolja el az egyensúlyt, ahol kevesebb molekula van.

Question 26

Kiknek köszönhető az ammóniaszintézis ipari méretű megvalósítása?

Answer 26

Fritz Haber és Carl Bosch Nobel-díjas kémikusok valósították meg.
A levegőből nyert nitrogént és a földgázból előállított hidrogént 450-500 C fokos hőmérsékleten és 20MPa nyomáson fémvas és vas-oxid katalizátoron vezetik át. Az így kapott gázelegy kb 20 tömegszázalék ammóniát tartalmaz, ezt cseppfolyósítással elválasztják és a kialakult gázelegyet ismét visszavezetik a reakciótérbe.

Question 27

Kémiai reakciók csoportosítása:
-energiaváltozás szerint
-fázisok száma szerint
-reakciósebesség szerint

Answer 27

-Energiaváltozás szerint:
~exoterm
~endoterm
-Fázisok száma szerint:
~homogén
~heterogén
-Reakciósebesség szerint
~pillanatszerű
~mérhető idő alatt lejátszódó
~végtelenül lassú folyamatok

Question 28

A kémiai reakciók csoportosítása:
-a résztvevő anyagok száma szerint:
-részecskeátmenet szerint

Answer 28

-Résztvevő anyagok száma szerint:
~egyesülés (szerves kémiában addíció és polimerizáció)
~bomlás, disszociáció ha a folyamat megfordítható és (szerves kémiában elimináció)
-Részecskeátmenet szerint:
~protonátmenettel járó reakciók
~elektronátmenettel járó reakciók