Reaksi kimia berlangsung pada tingkat yang berbeda. Beberapa dari mereka benar-benar berakhir dalam sepersekian detik, yang lain dalam hitungan menit, jam, hari. Selain itu, reaksi yang sama dapat berlangsung cepat dalam kondisi tertentu, misalnya, pada suhu tinggi, dan lambat di bawah kondisi lain, misalnya, pada pendinginan; dalam hal ini, perbedaan laju reaksi yang sama bisa sangat besar.
Ketika mempertimbangkan laju reaksi, perlu untuk membedakan antara reaksi yang terjadi di sistem homogen dan reaksi yang terjadi di sistem heterogen.
Fase adalah bagian dari sistem yang dipisahkan dari bagian lain oleh antarmuka .
Sistem homogen disebut sistem yang terdiri dari satu fase (jika reaksi berlangsung dalam sistem homogen, maka itu terjadi di seluruh volume sistem ini):
H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl
Heterogen - sistem yang terdiri dari beberapa fase (jika reaksi terjadi antara zat yang membentuk sistem heterogen, maka itu hanya dapat terjadi pada antarmuka fase yang membentuk sistem):
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Reaksi hanya berlangsung pada permukaan logam, karena hanya di sini kedua reaktan saling bersentuhan. Dalam hal ini, laju reaksi homogen dan laju reaksi heterogen ditentukan secara berbeda.
Sistem gas apa pun, misalnya, campuran nitrogen dan oksigen, dapat berfungsi sebagai contoh sistem homogen. Contoh lain dari sistem homogen adalah larutan beberapa zat dalam satu pelarut, misalnya, larutan natrium klorida, magnesium sulfat, nitrogen, dan oksigen dalam air. Contoh sistem heterogen meliputi sistem berikut: air dengan es, larutan jenuh dengan sedimen, batubara dan belerang di udara. Dalam kasus terakhir, sistem terdiri dari tiga fase: dua padat dan satu gas.
Laju reaksi homogen adalah rasio perubahan konsentrasi molar reaktan atau produk reaksi terhadap satuan waktu:
V =Ct=∆n⁄(V∙∆t)
n adalah jumlah zat.
Laju reaksi heterogen adalah perubahan jumlah zat yang masuk ke dalam reaksi atau terbentuk selama reaksi per satuan waktu per satuan luas permukaan fase:
V=∆n⁄(S∙∆t)
Faktor terpenting yang mempengaruhi laju reaksi adalah:
1. sifat reaktan;
2. konsentrasi mereka;
3. suhu;
4. keberadaan katalis dalam sistem;
5. laju beberapa reaksi heterogen juga tergantung pada intensitas pergerakan cairan atau gas di dekat permukaan tempat reaksi terjadi, area kontak.
Mari kita mulai dengan yang paling sederhana dan paling penting:
Ketergantungan laju reaksi pada konsentrasi reaktan.
Kondisi yang diperlukan agar interaksi kimia terjadi antara partikel-partikel zat awal adalah tumbukannya satu sama lain. Artinya, partikel harus saling mendekat sehingga atom salah satu dari mereka akan mengalami aksi medan listrik yang diciptakan oleh atom yang lain. Oleh karena itu, laju reaksi sebanding dengan jumlah tumbukan yang dialami molekul-molekul reaktan.
Jumlah tumbukan, sebaliknya, semakin besar, semakin tinggi konsentrasi masing-masing zat awal atau semakin besar produk dari konsentrasi zat yang bereaksi. Jadi laju reaksinya adalah:
sebanding dengan hasil kali konsentrasi zat A dan konsentrasi zat B. Dengan menyatakan konsentrasi zat A dan B berturut-turut dengan [A] dan [B], kita dapat menulis^
v =k∙[A]∙ [V]
k - koefisien proporsionalitas - konstanta laju reaksi ini (ditentukan secara eksperimental).
Hubungan yang dihasilkan mengungkapkan hukum aksi massal untuk reaksi kimia yang terjadi ketika dua partikel bertumbukan: pada suhu konstan, laju reaksi kimia berbanding lurus dengan produk dari konsentrasi reaktan. (K. Guldberg dan P. Waage pada tahun 1867 G).
Adalah logis untuk mengasumsikan bahwa jika 3 partikel berpartisipasi dalam reaksi (Probabilitas tumbukan simultan lebih dari tiga partikel sangat kecil, persamaan yang mengandung lebih dari 3 partikel adalah reaksi berantai, yang masing-masing terjadi secara terpisah dan memiliki kecepatannya sendiri) , maka hukum aksi massa ditulis sebagai berikut:
v \u003d k [A] 2 [V]
v \u003d k [A] [B] [N]
Seperti yang dapat dilihat, dalam hal ini, konsentrasi masing-masing reaktan termasuk dalam ekspresi laju reaksi ke tingkat yang sama dengan koefisien yang sesuai dalam persamaan reaksi.
Nilai konstanta laju k tergantung pada sifat reaktan, pada suhu dan keberadaan katalis, tetapi tidak tergantung pada konsentrasi zat.
Dalam reaksi homogen:
v =k∙3∙
Dalam reaksi heterogen, persamaan laju reaksi mencakup konsentrasi hanya materi gas :
2Na (padat) + H 2 (gas) → 2NaH (padat)
Dalam keadaan setimbang, ketika laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik, hubungan terpenuhi:
aA + bB+… = zZ+dD+…
K=([A] a [B] b ...) ⁄ ([D] d [Z] z …)
Untuk menyatakan keadaan kesetimbangan dalam reaksi antara zat gas, tekanan parsial mereka sering digunakan:
N 2 (gas) + 3H 2 (gas) → 2NH 3 (gas)
Ini menarik:
Ketergantungan konstanta kesetimbangan pada suhu dan tekanan. Seperti disebutkan dalam artikel tentang termodinamika, konstanta kesetimbangan terkait dengan energi Gibbs dengan persamaan:
Atau
Dari persamaan tersebut dapat dilihat bahwa konstanta kesetimbangan sangat peka terhadap kenaikan/penurunan suhu, dan hampir tidak peka terhadap perubahan tekanan. Ketergantungan konstanta kesetimbangan pada faktor entropi dan entalpi menunjukkan ketergantungannya pada sifat reagen.
Ketergantungan konstanta kesetimbangan pada sifat reagen.
Ketergantungan ini dapat ditunjukkan dengan eksperimen sederhana:
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2
Sn + 2HCl \u003d SnCl 2 + H 2
Hidrogen dilepaskan lebih intensif pada reaksi pertama, karena Zn adalah logam yang lebih aktif daripada Sn.
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2
Zn + 2CH 3 COOH \u003d Zn (CH 3 COO) 2 + H 2
Hidrogen dilepaskan lebih intensif pada reaksi pertama, karena H 2 SO 4 adalah asam yang lebih kuat daripada CH 3 COOH.
Kesimpulan: semakin aktif zat, semakin aktif bereaksi. Dalam kasus asam, aktivitas adalah kekuatannya (kemampuan untuk menyumbangkan proton), dalam kasus logam, tempat dalam rangkaian tegangan.
Ketergantungan laju reaksi heterogen pada intensitas pergerakan cairan atau gas di dekat permukaan tempat reaksi terjadi, bidang kontak.
Ketergantungan ini juga ditunjukkan secara eksperimental. Di sini ketergantungan pada bidang kontak akan ditampilkan; ketergantungan pada kecepatan gas atau cairan pada antarmuka tunduk pada logika.
4Al (padat) +3O 2 →2Al 2 O 3
4Al (hancur) + 3O 2 → 2Al 2 O 3
Al (hancur) bereaksi lebih intensif dengan oksigen (kolom api, jika Anda ingin mengulangi - membuang sedikit perak ke dalam api, tetapi dengan sangat hati-hati, mengamati semua tindakan keamanan) daripada Al (padat), bahkan tidak menyala .
Kesimpulan: tingkat penggilingan mempengaruhi laju reaksi: semakin halus zat, semakin besar area kontak reaktan, semakin tinggi laju reaksi heterogen.
Ketergantungan laju reaksi pada suhu.
Teori kinetik molekul gas dan cairan memungkinkan untuk menghitung jumlah tumbukan antara molekul zat tertentu dalam kondisi tertentu. Jika kita menggunakan hasil perhitungan seperti itu, ternyata jumlah tumbukan antara molekul zat dalam kondisi normal sangat besar sehingga semua reaksi harus berlangsung hampir seketika. Namun, pada kenyataannya, tidak semua reaksi berakhir dengan cepat. Kontradiksi ini dapat dijelaskan jika kita berasumsi bahwa tidak setiap tumbukan molekul zat yang bereaksi mengarah pada pembentukan produk reaksi. Agar reaksi terjadi, yaitu untuk pembentukan molekul baru, pertama-tama perlu untuk memutuskan atau melemahkan ikatan antara atom-atom dalam molekul zat awal. Dibutuhkan sejumlah energi untuk melakukan ini. Jika molekul yang bertabrakan tidak memiliki energi ini, maka tumbukan tidak akan efisien - tidak akan mengarah pada pembentukan molekul baru. Jika energi kinetik molekul yang bertabrakan cukup untuk melemahkan atau memutuskan ikatan, maka tumbukan dapat menyebabkan penataan ulang atom dan pembentukan molekul zat baru.
Energi yang harus dimiliki molekul agar tumbukan mereka mengarah pada pembentukan zat baru disebut energi aktivasi reaksi ini.
Dengan meningkatnya suhu, jumlah molekul aktif meningkat. Oleh karena itu, laju reaksi kimia juga harus meningkat dengan meningkatnya suhu.
Ketergantungan ini dinyatakan oleh aturan van't Hoff: Dengan kenaikan suhu untuk setiap 10 ℃ laju reaksi meningkat 2-4 kali:
V2 adalah laju reaksi akhir, V1 adalah laju reaksi awal; (∆t )⁄10 adalah koefisien suhu yang menunjukkan berapa kali kecepatan akan meningkat ketika suhu naik 10℃ (derajat koefisien).
Ini menarik:
Seperti disebutkan di atas, agar tumbukan molekul bermanfaat, mereka harus memiliki energi aktivasi. Energi aktivasi reaksi yang berbeda berbeda. Nilainya adalah faktor yang mempengaruhi sifat zat yang bereaksi terhadap laju reaksi. Untuk beberapa reaksi, energi aktivasinya kecil, untuk yang lain, sebaliknya, besar.
Jika energi aktivasi sangat rendah (kurang dari 40 kJ/mol), maka ini berarti bahwa sebagian besar tumbukan antara partikel-partikel reaktan mengarah pada reaksi. Kecepatan reaksi seperti itu sangat bagus. Jika energi aktivasi reaksi sangat tinggi (lebih dari 120 kJ/mol), maka ini berarti bahwa hanya sebagian kecil dari tumbukan partikel yang berinteraksi menyebabkan terjadinya reaksi kimia. Laju reaksi semacam itu sangat lambat. Jika energi aktivasi reaksi tidak terlalu kecil dan tidak terlalu besar (40-120 kJ/mol), maka reaksi seperti itu tidak akan berlangsung sangat cepat dan tidak terlalu lambat. Laju reaksi semacam itu dapat diukur.
Reaksi yang memerlukan energi aktivasi yang nyata untuk jalannya dimulai dengan pemutusan atau melemahnya ikatan antara atom dalam molekul zat awal. Dalam hal ini, zat masuk ke keadaan antara yang tidak stabil, ditandai dengan sejumlah besar energi. Keadaan ini disebut kompleks teraktivasi. Untuk pembentukannya diperlukan energi aktivasi. Kompleks teraktivasi yang tidak stabil ada untuk waktu yang sangat singkat. Ini terurai untuk membentuk produk reaksi. Dalam kasus paling sederhana, kompleks teraktivasi adalah konfigurasi atom di mana ikatan lama melemah. Pertimbangkan reaksinya:
Dimana pada awalnya adalah reagen awal, kemudian kompleks teraktivasi, kemudian produk reaksi.
Energi yang diperlukan untuk transisi zat menjadi kompleks teraktivasi disebut energi aktivasi Gibbs. Ini terkait dengan entropi dan entalpi aktivasi dengan persamaan:
Energi yang diperlukan untuk mentransfer zat ke keadaan kompleks teraktivasi disebut entalpi aktivasi. H Tapi sama pentingnya adalah entropi aktivasi, itu tergantung pada jumlah dan orientasi molekul pada saat tumbukan.
Ada orientasi yang menguntungkan ("a") dan yang tidak menguntungkan ("b" dan "c").
Tingkat energi dalam sistem yang bereaksi ditunjukkan pada diagram di bawah ini. Dari situ dapat dilihat bahwa hanya molekul-molekul yang memiliki energi aktivasi Gibbs yang diperlukan yang masuk ke dalam interaksi; titik tertinggi adalah keadaan ketika molekul sangat berdekatan dan strukturnya terdistorsi sehingga pembentukan produk reaksi dimungkinkan:
Jadi, energi aktivasi Gibbs adalah energi penghalang yang memisahkan reaktan dari produk. Menghabiskan untuk aktivasi molekul kemudian dilepaskan sebagai panas.
Ketergantungan pada keberadaan katalis dalam sistem.Katalisis.
Zat yang tidak dikonsumsi sebagai hasil reaksi, tetapi mempengaruhi lajunya, disebut katalis.
Fenomena perubahan laju reaksi di bawah aksi zat tersebut disebut katalisis. Reaksi yang berlangsung di bawah aksi katalis disebut katalitik.
Dalam kebanyakan kasus, efek katalis dijelaskan oleh fakta bahwa katalis mengurangi energi aktivasi reaksi. Dengan adanya katalis, reaksi berlangsung melalui tahapan antara yang berbeda dibandingkan tanpa katalis, dan tahapan ini secara energetik lebih mudah diakses. Dengan kata lain, dengan adanya katalis, kompleks teraktivasi lain muncul, dan pembentukannya membutuhkan energi lebih sedikit daripada pembentukan kompleks teraktivasi yang muncul tanpa katalis. Dengan demikian, energi aktivasi reaksi diturunkan; beberapa molekul, yang energinya tidak cukup untuk tumbukan aktif, sekarang berubah menjadi aktif.
Membedakan katalisis homogen dan heterogen.
Dalam kasus katalisis homogen, katalis dan reaktan membentuk satu fase (gas atau larutan).
Dalam kasus katalisis heterogen, katalis hadir dalam sistem sebagai fase independen. Dalam katalisis heterogen, reaksi berlangsung pada permukaan katalis, oleh karena itu, aktivitas katalis tergantung pada ukuran dan sifat permukaannya. Untuk memiliki permukaan yang besar (“berkembang”), katalis harus memiliki struktur berpori atau dalam keadaan sangat hancur (sangat terdispersi). Dalam aplikasi praktis, katalis biasanya diterapkan pada pembawa yang memiliki struktur berpori (batu apung, asbes, dll.).
Katalis banyak digunakan dalam industri kimia. Di bawah pengaruh katalis, reaksi dapat dipercepat jutaan kali atau lebih. Dalam beberapa kasus, di bawah aksi katalis, reaksi seperti itu dapat tereksitasi sehingga praktis tidak dapat berlangsung tanpanya dalam kondisi tertentu.
Ini menarik:
Seperti yang telah disebutkan, perubahan laju reaksi dengan adanya katalis terjadi karena penurunan energi aktivasi dari masing-masing tahap. Mari kita lihat ini lebih detail:
(A…B)-diaktifkan kompleks.
Biarkan reaksi ini memiliki energi aktivasi yang tinggi dan berlangsung dengan laju yang sangat rendah. Biar ada substansinya K (katalis), yang mudah berinteraksi dengan A dan membentuk AK :
(A…K)-diaktifkan kompleks.
AK mudah berinteraksi dengan B untuk membentuk AB:
AK+B=(AK…B)=AB+K
(AK…B)-diaktifkan kompleks.
AK+B=(AK…B)=AB+K
Menjumlahkan persamaan ini, kita mendapatkan:
Semua hal di atas ditunjukkan dalam grafik:
Ini menarik:
Kadang-kadang peran katalis dimainkan oleh radikal bebas, yang menyebabkan reaksi berlangsung sesuai dengan mekanisme rantai (penjelasan di bawah). Misalnya reaksi:
Tetapi jika uap air dimasukkan ke dalam sistem, maka radikal bebas terbentuk. OH dan H.
OH+CO=CO2 +H
H∙+O2 =∙OH+O
CO+∙O=CO2
Dengan demikian, reaksi berlangsung lebih cepat.
Reaksi berantai. Reaksi berantai berlangsung dengan partisipasi pusat aktif - atom, ion atau radikal (fragmen molekul) yang memiliki elektron tidak berpasangan dan, sebagai hasilnya, menunjukkan reaktivitas yang sangat tinggi.
Selama aksi interaksi pusat aktif dengan molekul zat awal, molekul produk reaksi terbentuk, serta partikel aktif baru - pusat aktif baru yang mampu melakukan tindakan interaksi. Dengan demikian, pusat aktif berfungsi sebagai pencipta rantai transformasi zat yang berurutan.
Contoh reaksi berantai adalah sintesis hidrogen klorida:
H2 (gas)+ Cl2 (gas)= 2HCl
Reaksi ini disebabkan oleh aksi cahaya. Penyerapan kuantum energi radiasi λυ molekul klorin menyebabkan eksitasinya. Jika energi vibrasi melebihi energi ikat antar atom, maka molekul tersebut putus:
Cl2 +λυ=2Cl
Atom klorin yang dihasilkan mudah bereaksi dengan molekul hidrogen:
Cl∙+H 2 =HCl+H
Atom hidrogen, pada gilirannya, mudah bereaksi dengan molekul klorin:
H∙+Cl2 =HCl+Cl
Urutan proses ini terus berlanjut. Dengan kata lain, satu kuantum cahaya yang diserap mengarah pada pembentukan banyak molekul HCI. Rantai dapat berakhir ketika partikel bertabrakan dengan dinding bejana, serta ketika dua partikel aktif dan satu tidak aktif bertabrakan, akibatnya partikel aktif bergabung menjadi molekul, dan energi yang dilepaskan terbawa oleh partikel tidak aktif. Dalam kasus seperti itu, sirkuit putus:
Cl∙+Cl∙=Cl2
Cl∙+Cl∙+Z=Cl2 +Z∙
Di mana Z adalah partikel ketiga.
Ini adalah mekanisme reaksi berantai ke reaksi berantai lurus: dengan setiap interaksi dasar, satu pusat aktif terbentuk, selain molekul produk reaksi, satu pusat aktif baru.
Reaksi berantai bercabang termasuk, misalnya, reaksi pembentukan air dari zat sederhana. Mekanisme berikut dari reaksi ini ditetapkan secara eksperimental dan dikonfirmasi dengan perhitungan:
H 2 +O 2 \u003d 2 OH
OH+H 2 = H 2 O+H∙
H + O 2 \u003d OH + O
O +H 2 =∙OH+H
Reaksi kimia penting seperti pembakaran, ledakan, proses oksidasi hidrokarbon (memperoleh alkohol, aldehida, keton, asam organik) dan reaksi polimerisasi berlangsung melalui mekanisme rantai. Oleh karena itu, teori reaksi berantai berfungsi sebagai dasar ilmiah untuk sejumlah cabang penting rekayasa dan teknologi kimia.
Proses berantai juga mencakup reaksi berantai nuklir yang terjadi, misalnya, dalam reaktor nuklir atau selama ledakan bom atom. Di sini, peran partikel aktif dimainkan oleh neutron, yang penetrasinya ke dalam inti atom dapat menyebabkan peluruhannya, disertai dengan pelepasan energi tinggi dan pembentukan neutron bebas baru yang melanjutkan rantai transformasi nuklir.
Ini menarik:
Laju reaksi dalam sistem heterogen. Reaksi heterogen sangat penting dalam teknologi.
Mengingat reaksi heterogen, mudah untuk melihat bahwa mereka terkait erat dengan proses transfer materi. Memang, agar reaksi, misalnya, pembakaran batu bara dapat berlangsung, karbon dioksida yang terbentuk selama reaksi ini harus terus-menerus dikeluarkan dari permukaan batu bara, dan jumlah oksigen baru akan mendekatinya. Kedua proses (penarikan CO2 dari permukaan batubara dan pasokan O2 untuk itu) dilakukan dengan konveksi (perpindahan massa gas atau cairan) dan difusi.
Jadi, selama reaksi heterogen, setidaknya tiga tahap dapat dibedakan:
1. Pasokan reaktan ke permukaan;
2. Reaksi kimia di permukaan;
3. Penghapusan produk reaksi dari permukaan.
Dalam keadaan stabil reaksi, ketiga tahap berlangsung dengan laju yang sama. Selain itu, dalam banyak kasus, energi aktivasi reaksi rendah, dan tahap kedua (reaksi kimia yang sebenarnya) dapat berlangsung sangat cepat jika suplai reaktan ke permukaan dan pelepasan produk darinya juga terjadi dengan cepat. cukup. Oleh karena itu, laju reaksi tersebut ditentukan oleh laju transfer zat. Dapat diharapkan bahwa dengan peningkatan konveksi, kecepatan mereka akan meningkat. Pengalaman menegaskan asumsi ini. Jadi, reaksi pembakaran batubara:
C + O 2 \u003d CO 2
tahap kimia yang membutuhkan energi aktivasi kecil, berlangsung semakin cepat, semakin intensif oksigen (atau udara) dipasok ke batubara.
Namun, tidak dalam semua kasus, laju reaksi heterogen ditentukan oleh laju transfer zat. Tahap penentuan reaksi, yang energi aktivasinya tinggi, adalah tahap kedua - reaksi kimia yang sebenarnya. Secara alami, laju reaksi seperti itu tidak akan meningkat dengan bertambahnya pengadukan. Misalnya, reaksi oksidasi besi dengan oksigen dari udara lembab tidak dipercepat dengan peningkatan pasokan udara ke permukaan logam, karena di sini energi aktivasi tahap kimia dari proses tersebut cukup tinggi.
Tahap yang menentukan laju reaksi disebut tahap pembatas laju. Dalam contoh pertama, langkah pembatas laju adalah transfer materi, pada contoh kedua, reaksi kimia yang sebenarnya.
reaksi ireversibel dan reversibel. keseimbangan kimia. Pergeseran dalam kesetimbangan kimia. Prinsip Le Chatelier.
Semua reaksi kimia dapat dibagi menjadi dua kelompok: reaksi ireversibel dan reversibel. Reaksi ireversibel berlanjut sampai akhir - sampai salah satu reaktan dikonsumsi sepenuhnya. Reaksi reversibel tidak berlanjut sampai akhir: dalam reaksi reversibel, tidak ada reaktan yang dikonsumsi sepenuhnya. Perbedaan ini disebabkan oleh fakta bahwa reaksi ireversibel hanya dapat berlangsung dalam satu arah. Reaksi reversibel dapat berlangsung baik dalam arah maju maupun mundur.
Pertimbangkan dua contoh:
1) Interaksi antara seng dan asam nitrat pekat berlangsung:
Zn + 4HNO 3 → Zn (NO 3) 2 + NO 2 + 2H 2 O
Dengan jumlah asam nitrat yang cukup, reaksi akan berakhir hanya ketika semua seng telah larut. Selain itu, jika Anda mencoba melakukan reaksi ini dalam arah yang berlawanan - untuk melewatkan nitrogen dioksida melalui larutan seng nitrat, maka seng logam dan asam nitrat tidak akan bekerja - reaksi ini tidak dapat berlangsung dalam arah yang berlawanan. Dengan demikian, interaksi seng dengan asam nitrat adalah reaksi ireversibel.
2) Sintesis amonia berlangsung menurut persamaan:
3H 2 + N 2 2NH 3
Jika satu mol nitrogen dicampur dengan tiga mol hidrogen, kondisi yang menguntungkan untuk reaksi terjadi dalam sistem, dan setelah waktu yang cukup campuran gas dianalisis, hasil analisis akan menunjukkan bahwa tidak hanya produk reaksi (amonia) yang akan hadir dalam sistem, tetapi juga zat awal (nitrogen dan hidrogen). Jika sekarang, di bawah kondisi yang sama, bukan campuran nitrogen-hidrogen, tetapi amonia, ditempatkan sebagai zat awal, maka akan mungkin untuk menemukan bahwa bagian dari amonia terurai menjadi nitrogen dan hidrogen, dan rasio akhir antara jumlah ketiga zat tersebut akan sama seperti pada kasus yang dimulai dari campuran nitrogen dan hidrogen. Dengan demikian, sintesis amonia adalah reaksi reversibel.
Dalam persamaan reaksi reversibel, panah dapat digunakan sebagai pengganti tanda sama dengan; mereka melambangkan aliran reaksi di kedua arah maju dan mundur.
Dalam reaksi reversibel, produk reaksi muncul secara bersamaan, dan konsentrasinya meningkat, tetapi sebagai hasilnya, reaksi balik mulai terjadi, dan lajunya meningkat secara bertahap. Ketika laju reaksi maju dan reaksi balik menjadi sama, kesetimbangan kimia. Jadi, dalam contoh terakhir, keseimbangan terbentuk antara nitrogen, hidrogen, dan amonia.
Kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis. Ini menekankan bahwa reaksi maju dan reaksi balik terjadi pada kesetimbangan, tetapi lajunya sama, akibatnya perubahan dalam sistem tidak terlihat.
Sifat kuantitatif dari kesetimbangan kimia adalah besaran yang disebut konstanta kesetimbangan kimia. Mari kita lihat reaksi sebagai contoh:
Sistem dalam keadaan setimbang:
Karena itu:
Tetapan kesetimbangan reaksi ini.
Pada suhu konstan, konstanta kesetimbangan dari reaksi reversibel adalah nilai konstan yang menunjukkan rasio antara konsentrasi produk reaksi (pembilang) dan bahan awal (penyebut), yang ditetapkan pada kesetimbangan.
Persamaan konstanta kesetimbangan menunjukkan bahwa dalam kondisi kesetimbangan, konsentrasi semua zat yang berpartisipasi dalam reaksi saling berhubungan. Perubahan konsentrasi salah satu zat ini memerlukan perubahan konsentrasi semua zat lain; akibatnya, konsentrasi baru terbentuk, tetapi rasio di antara mereka kembali sesuai dengan konstanta kesetimbangan.
Untuk menyatakan konstanta kesetimbangan reaksi heterogen, serta ekspresi hukum aksi massa, konsentrasi hanya zat-zat yang berada dalam fase gas yang disertakan. Misalnya, untuk reaksi:
konstanta kesetimbangan berbentuk:
Nilai konstanta kesetimbangan tergantung pada sifat reaktan dan suhu. Itu tidak tergantung pada keberadaan katalis. Seperti yang telah disebutkan, konstanta kesetimbangan sama dengan rasio konstanta laju reaksi maju dan reaksi balik. Karena katalis mengubah energi aktivasi reaksi maju dan reaksi balik dengan jumlah yang sama, katalis tidak mempengaruhi rasio konstanta lajunya. Oleh karena itu, katalis tidak mempengaruhi nilai konstanta kesetimbangan dan, oleh karena itu, tidak dapat menambah atau mengurangi hasil reaksi. Itu hanya bisa mempercepat atau memperlambat permulaan keseimbangan. Hal ini dapat dilihat pada grafik:
Pergeseran dalam kesetimbangan kimia. Prinsip Le Chatelier. Jika sistem berada dalam keadaan setimbang, maka sistem akan tetap berada di dalamnya selama kondisi eksternal tetap konstan. Jika kondisinya berubah, maka sistem akan menjadi tidak seimbang - laju proses langsung dan proses sebaliknya akan berubah secara berbeda - reaksi akan berlanjut. Yang paling penting adalah kasus ketidakseimbangan karena perubahan konsentrasi salah satu zat yang terlibat dalam kesetimbangan, tekanan atau suhu.
Prinsip Le Chatelier:
Jika ada tumbukan yang diberikan pada suatu sistem dalam kesetimbangan, maka sebagai akibat dari proses yang terjadi di dalamnya, kesetimbangan akan bergeser sedemikian rupa sehingga dampak akan berkurang.
Memang, ketika salah satu zat ( dipengaruhi oleh kenaikan/penurunan konsentrasi hanya zat gas) yang terlibat dalam reaksi, kesetimbangan bergeser ke arah konsumsi zat ini. Ketika tekanan naik, itu bergeser sehingga tekanan dalam sistem berkurang; ketika suhu naik, kesetimbangan bergeser ke arah reaksi endotermik - suhu dalam sistem turun (lebih lanjut tentang itu di bawah).
Prinsip Le Chatelier tidak hanya berlaku untuk kimia, tetapi juga untuk berbagai kesetimbangan fisika-kimia. Pergeseran kesetimbangan ketika mengubah kondisi proses seperti perebusan, kristalisasi, pembubaran terjadi sesuai dengan prinsip Le Chatelier.
1. Ketidakseimbangan karena perubahan konsentrasi salah satu zat yang terlibat dalam reaksi.
Biarkan hidrogen, hidrogen iodida dan uap yodium berada dalam kesetimbangan satu sama lain pada suhu dan tekanan tertentu. Mari kita perkenalkan sejumlah hidrogen tambahan ke dalam sistem. Menurut hukum aksi massa, peningkatan konsentrasi hidrogen akan menyebabkan peningkatan laju reaksi maju - reaksi sintesis HI, sedangkan laju reaksi balik tidak akan berubah. Dalam arah maju, reaksi sekarang akan berlangsung lebih cepat daripada sebaliknya. Akibatnya, konsentrasi uap hidrogen dan yodium akan berkurang, yang akan menyebabkan perlambatan reaksi maju, dan konsentrasi HI akan meningkat, yang akan menyebabkan percepatan reaksi balik. Setelah beberapa waktu, laju reaksi maju dan reaksi balik akan kembali menjadi sama - keseimbangan baru akan terbentuk. Namun, konsentrasi HI sekarang akan lebih tinggi daripada sebelum penambahan H 2 , dan konsentrasi H 2 akan lebih rendah.
Proses perubahan konsentrasi yang disebabkan oleh ketidakseimbangan disebut perpindahan atau pergeseran kesetimbangan.
Jika dalam hal ini ada peningkatan konsentrasi zat di sisi kanan persamaan, maka mereka mengatakan bahwa kesetimbangan bergeser ke kanan, yaitu, ke arah aliran reaksi langsung; dengan perubahan konsentrasi yang terbalik, mereka berbicara tentang pergeseran kesetimbangan ke kiri - ke arah reaksi sebaliknya. Dalam contoh ini, kesetimbangan telah bergeser ke kanan. Pada saat yang sama, zat (H 2), yang peningkatan konsentrasinya menyebabkan ketidakseimbangan, masuk ke dalam reaksi - konsentrasinya menurun.
Jadi, dengan peningkatan konsentrasi salah satu zat yang berpartisipasi dalam kesetimbangan, kesetimbangan bergeser ke arah konsumsi zat ini; ketika konsentrasi salah satu zat berkurang, kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan zat ini.
2. Ketidakseimbangan karena perubahan tekanan (dengan mengurangi atau meningkatkan volume sistem).
Ketika gas terlibat dalam reaksi, kesetimbangan dapat terganggu oleh perubahan volume sistem. Dengan peningkatan tekanan dengan mengompresi sistem, kesetimbangan bergeser ke arah penurunan volume gas, yaitu ke arah penurunan tekanan; dengan penurunan tekanan, kesetimbangan bergeser ke arah peningkatan volume, yaitu ke arah peningkatan dalam tekanan:
3H 2 + N 2 2NH 3
Dengan meningkatnya tekanan, reaksi akan bergeser ke arah pembentukan amonia; ketika tekanan menurun, menuju reagen.
3. Ketidakseimbangan karena perubahan suhu.
Kesetimbangan sebagian besar reaksi kimia bergeser dengan suhu. Faktor yang menentukan arah pergeseran kesetimbangan adalah tanda dari efek termal reaksi. Dapat ditunjukkan bahwa ketika suhu naik, kesetimbangan bergeser ke arah reaksi endotermik, dan ketika menurun, bergeser ke arah reaksi eksotermik:
Artinya dengan kenaikan suhu, hasil hidrogen yodium akan meningkat, dengan penurunan kesetimbangan akan bergeser ke arah reagen.
Metode fisik untuk merangsang transformasi kimia.
Reaktivitas zat dipengaruhi oleh: cahaya, radiasi pengion, tekanan, aksi mekanis, radiolisis, fotolisis, fotokimia laser, dll. Esensi mereka adalah untuk menciptakan dalam berbagai cara konsentrasi superekuilibrium partikel dan radikal yang tereksitasi atau bermuatan, yang reaksinya dengan partikel lain mengarah pada transformasi kimia tertentu.
Tugas nomor 1
Mereka menyebabkan penurunan laju reaksi etilen dengan hidrogen.
1) menurunkan suhu
3) penggunaan katalis
Jawaban: 14
Penjelasan:
1) menurunkan suhu
Menurunkan suhu memperlambat laju reaksi apa pun, apakah eksotermik atau endotermik.
2) peningkatan konsentrasi etilen
Peningkatan konsentrasi reaktan selalu meningkatkan laju reaksi
3) penggunaan katalis
Semua reaksi hidrogenasi senyawa organik bersifat katalitik; dipercepat secara signifikan dengan adanya katalis.
4) penurunan konsentrasi hidrogen
Penurunan konsentrasi reagen awal selalu mengurangi laju reaksi
5) peningkatan tekanan dalam sistem
Meningkatkan tekanan ketika setidaknya salah satu reaktan adalah gas meningkatkan laju reaksi, karena sebenarnya, ini sama dengan meningkatkan konsentrasi reagen ini.
Tugas nomor 2
Metanol dengan asam propionat.
1) kenaikan suhu
2) penurunan tekanan
3) menurunkan suhu
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 14
Penjelasan:
1) kenaikan suhu
Saat suhu naik, laju reaksi apa pun meningkat (baik eksotermik dan endotermik)
2) penurunan tekanan
Itu tidak mempengaruhi laju reaksi dengan cara apapun, tk. reagen awal - metanol dan asam propionat, adalah cairan, dan tekanan mempengaruhi laju hanya reaksi di mana setidaknya satu reagen adalah gas
3) menurunkan suhu
Menurunkan suhu mengurangi laju reaksi apa pun (baik eksotermik maupun endotermik).
4) penggunaan asam anorganik kuat sebagai katalis
Interaksi alkohol dengan asam karboksilat (reaksi esterifikasi) dipercepat dengan adanya asam mineral (anorganik) yang kuat
5) iradiasi dengan sinar ultraviolet
Reaksi esterifikasi berlangsung menurut mekanisme ionik, dan sinar ultraviolet hanya mempengaruhi beberapa reaksi yang berlangsung menurut mekanisme radikal bebas, misalnya klorinasi metana.
Tugas nomor 3
Laju reaksi maju
N 2 + 3H 2 2NH 3 + Q
meningkat dengan:
1) meningkatkan konsentrasi nitrogen
2) penurunan konsentrasi nitrogen
3) meningkatkan konsentrasi amonia
4) penurunan konsentrasi amonia
5) kenaikan suhu
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 15
Tugas nomor 4
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh dari mana tidak tergantung reaksi kecepatan
2C (tv) + CO 2 (g) → 2CO (g)
1) tingkat penggilingan batubara
2) suhu
3) jumlah batubara
4) konsentrasi CO
5) konsentrasi CO2
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 34
Tugas nomor 5
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh di mana laju reaksi
2CaO (tv) + 3С (tv) → 2CaC 2 (tv) + CO 2 (g)
meningkat.
1) meningkatkan konsentrasi CO 2
2) menurunkan suhu
3) peningkatan tekanan
4) kenaikan suhu
5) tingkat penggilingan CaO
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 45
Tugas nomor 6
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang tidak menyediakan mempengaruhi laju reaksi
HCOOCH 3 (l) + H 2 O (l) → HCOOH (l) + CH 3 OH (l).
1) perubahan konsentrasi HCOOCH 3
2) penggunaan katalis
3) peningkatan tekanan
4) kenaikan suhu
5) perubahan konsentrasi HCOOH
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 35
Tugas nomor 7
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang mengarah pada peningkatan laju reaksi
S (tv) + O 2 (g) → SO 2 (g) .
1) peningkatan konsentrasi sulfur dioksida
2) kenaikan suhu
3) penurunan konsentrasi oksigen
4) menurunkan suhu
5) peningkatan konsentrasi oksigen
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 25
Tugas nomor 8
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang tidak mempengaruhi pada laju reaksi
Na 2 SO 3 (larutan) + 3HCl (larutan) → 2NaCl (larutan) + SO 2 + H 2 O.
1) perubahan konsentrasi asam klorida
2) perubahan tekanan
3) perubahan suhu
4) perubahan konsentrasi natrium sulfit
5) perubahan konsentrasi natrium klorida
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 25
Tugas nomor 9
Dari daftar zat yang diusulkan, pilih masing-masing dua pasang, reaksi antara yang berlangsung pada tingkat tertinggi pada suhu kamar.
1) seng dan belerang
2) larutan natrium karbonat dan kalium klorida
3) kalium dan asam sulfat encer
4) magnesium dan asam klorida
5) tembaga dan oksigen
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 34
Tugas nomor 10
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang mengarah pada peningkatan laju reaksi
CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + H 2 O (g).
1) peningkatan konsentrasi oksigen
2) menurunkan suhu
3) peningkatan konsentrasi karbon dioksida
4) peningkatan konsentrasi metana
5) pengurangan tekanan
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 14
Tugas nomor 11
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang mengarah pada peningkatan laju reaksi
2AgNO 3 (tv) → 2Ag (tv) + O 2 (g) + 2NO 2 (g).
1) menurunkan tekanan dalam sistem
2) peningkatan tekanan dalam sistem
3) kenaikan suhu
4) tingkat penggilingan perak
5) tingkat penggilingan perak nitrat
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 35
Tugas nomor 12
Dari daftar zat yang diusulkan, pilih dua pasangan, reaksi antara yang berlangsung pada tingkat terendah pada suhu kamar.
1) tembaga sulfat (larutan) dan natrium hidroksida (larutan)
2) natrium dan air
3) magnesium dan air
4) oksigen dan seng
5) asam sulfat (larutan) dan kalium karbonat (larutan)
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 34
Tugas nomor 15
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang mengarah pada peningkatan laju reaksi
Fe (tv) + 2H + → Fe 2+ + H 2 (g).
1) peningkatan konsentrasi ion besi
2) penggilingan besi logam
3) menambahkan beberapa potong besi
4) peningkatan konsentrasi asam
5) penurunan suhu
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 24
Tugas nomor 16
Dari daftar zat yang diusulkan, pilih dua pasangan, laju reaksi di antaranya: tidak tergantung dari peningkatan luas permukaan kontak reagen.
1) belerang dan besi
2) silikon dan oksigen
3) hidrogen dan oksigen
4) belerang dioksida dan oksigen
5) seng dan asam klorida
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 34
Tugas nomor 17
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang mengarah pada peningkatan laju reaksi nitrogen dengan hidrogen.
1) kenaikan suhu
2) penggunaan inhibitor
3) penggunaan katalis
4) penurunan konsentrasi amonia
5) penurunan konsentrasi hidrogen
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 13
Tugas nomor 18
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang jangan pimpin terhadap perubahan laju reaksi
CH 3 COOC 2 H 5 + OH - → CH 3 COO - + C 2 H 5 OH.
1) perubahan suhu
2) perubahan konsentrasi alkohol
3) perubahan konsentrasi alkali
4) perubahan konsentrasi garam
5) perubahan konsentrasi eter
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 24
Tugas #19
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh di mana laju reaksi hidrolisis ester akan meningkat secara signifikan.
1) kenaikan suhu
2) menambahkan alkali
3) penurunan konsentrasi alkohol
4) penurunan konsentrasi eter
5) peningkatan tekanan
Tuliskan di kolom "JAWABAN" nomor jenis reaksi yang dipilih.
Jawaban: 12
Tugas nomor 20
Dari daftar pengaruh eksternal yang diusulkan, pilih dua pengaruh yang mengarah pada perubahan laju reaksi antara tembaga dan asam nitrat.
Laju reaksi kimia sama dengan perubahan jumlah zat per satuan waktu dalam satuan ruang reaksi Tergantung pada jenis reaksi kimia (homogen atau heterogen), sifat ruang reaksi berubah. Ruang reaksi biasanya disebut area di mana proses kimia dilokalisasi: volume (V), area (S).
Ruang reaksi reaksi homogen adalah volume yang diisi dengan pereaksi. Karena rasio jumlah zat terhadap satuan volume disebut konsentrasi (c), laju reaksi homogen sama dengan perubahan konsentrasi zat awal atau produk reaksi dari waktu ke waktu. Bedakan antara laju reaksi rata-rata dan sesaat.
Laju reaksi rata-rata adalah:
di mana c2 dan c1 adalah konsentrasi zat awal pada waktu t2 dan t1.
Tanda minus "-" dalam ekspresi ini diletakkan ketika menemukan kecepatan melalui perubahan konsentrasi reagen (dalam hal ini, Dс< 0, так как со временем концентрации реагентов уменьшаются); концентрации продуктов со временем нарастают, и в этом случае используется знак плюс «+».
Laju reaksi pada waktu tertentu atau laju reaksi sesaat (sebenarnya) v sama dengan:
Laju reaksi dalam SI memiliki satuan [mol×m-3×s-1], satuan besaran lainnya [mol×l-1×s-1], [mol×cm-3×s-1], [mol ×cm –3×min-1].
Laju reaksi kimia heterogen v disebut, perubahan jumlah reaktan (Dn) per satuan waktu (Dt) per satuan luas pemisahan fasa (S) dan ditentukan oleh rumus:
atau melalui turunan:
Satuan laju reaksi heterogen adalah mol/m2 s.
Contoh 1. Klorin dan hidrogen dicampur dalam wadah. Campuran dipanaskan. Setelah 5 detik, konsentrasi hidrogen klorida dalam bejana menjadi sama dengan 0,05 mol/dm3. Tentukan laju rata-rata pembentukan asam klorida (mol/dm3 s).
Keputusan. Kami menentukan perubahan konsentrasi hidrogen klorida dalam bejana 5 s setelah dimulainya reaksi:
di mana c2, c1 - konsentrasi molar akhir dan awal HCl.
Dc (HCl) \u003d 0,05 - 0 \u003d 0,05 mol / dm3.
Hitung laju rata-rata pembentukan hidrogen klorida, menggunakan persamaan (3.1):
Jawaban: 7 \u003d 0,01 mol / dm3 × s.
Contoh 2 Reaksi berikut berlangsung dalam bejana dengan volume 3 dm3:
C2H2 + 2H2®C2H6.
Massa awal hidrogen adalah 1 g. Setelah 2 s setelah dimulainya reaksi, massa hidrogen menjadi 0,4 g. Tentukan laju rata-rata pembentukan C2H6 (mol / dm "× s).
Keputusan. Massa hidrogen yang masuk ke dalam reaksi (mpror (H2)) sama dengan selisih antara massa awal hidrogen (mref (H2)) dan massa akhir hidrogen yang tidak bereaksi (tk (H2)):
tpror.(H2) \u003d tis (H2) - mk (H2); tpror (H2) \u003d 1-0.4 \u003d 0.6 g.
Mari kita hitung jumlah hidrogen:
= 0,3 mol
Kami menentukan jumlah C2H6 yang terbentuk:
Menurut persamaan: dari 2 mol H2, ® 1 mol C2H6 terbentuk;
Menurut kondisinya: dari 0,3 mol H2, ® x mol C2H6 terbentuk.
n(С2Н6) = 0,15 mol.
Kami menghitung konsentrasi 2Н6 yang terbentuk:
Kami menemukan perubahan konsentrasi C2H6:
0,05-0 = 0,05 mol/dm3. Kami menghitung laju rata-rata pembentukan C2H6 menggunakan persamaan (3.1):
Jawaban: \u003d 0,025 mol / dm3 × s.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi kimia . Laju reaksi kimia ditentukan oleh faktor-faktor utama berikut:
1) sifat zat yang bereaksi (energi aktivasi);
2) konsentrasi zat yang bereaksi (hukum aksi massa);
3) suhu (aturan van't Hoff);
4) adanya katalis (energi aktivasi);
5) tekanan (reaksi yang melibatkan gas);
6) tingkat penggilingan (reaksi yang terjadi dengan partisipasi padatan);
7) jenis radiasi (tampak, UV, IR, sinar-X).
Ketergantungan laju reaksi kimia pada konsentrasi dinyatakan oleh hukum dasar kinetika kimia - hukum aksi massa.
Hukum aksi massa . Pada tahun 1865, Profesor N. N. Beketov untuk pertama kalinya menyatakan hipotesis tentang hubungan kuantitatif antara massa reaktan dan waktu reaksi: "... tarik-menarik sebanding dengan produk dari massa yang bertindak." Hipotesis ini dikonfirmasi dalam hukum aksi massa, yang ditetapkan pada tahun 1867 oleh dua ahli kimia Norwegia K. M. Guldberg dan P. Waage. Rumusan modern dari hukum aksi massa adalah sebagai berikut: pada suhu konstan, laju reaksi kimia berbanding lurus dengan produk dari konsentrasi reaktan, diambil dalam pangkat yang sama dengan koefisien stoikiometrik dalam persamaan reaksi.
Untuk reaksi aA + bB = mM + nN, persamaan kinetik dari hukum aksi massa berbentuk:
, (3.5)
di mana adalah laju reaksi;
k- koefisien proporsionalitas, disebut konstanta laju reaksi kimia (pada = 1 mol/dm3 k secara numerik sama dengan ); - konsentrasi reagen yang terlibat dalam reaksi.
Konstanta laju reaksi kimia tidak bergantung pada konsentrasi reagen, tetapi ditentukan oleh sifat reaktan dan kondisi terjadinya reaksi (suhu, keberadaan katalis). Untuk reaksi tertentu yang berlangsung dalam kondisi tertentu, konstanta laju adalah nilai konstan.
Contoh 3 Tuliskan persamaan kinetika dari hukum aksi massa untuk reaksi:
2NO (g) + C12 (g) = 2NOCl (g).
Keputusan. Persamaan (3.5) untuk reaksi kimia yang diberikan memiliki bentuk sebagai berikut:
.
Untuk reaksi kimia heterogen, persamaan hukum aksi massa mencakup konsentrasi hanya zat-zat yang berada dalam fase gas atau cair. Konsentrasi suatu zat dalam fase padat biasanya konstan dan termasuk dalam konstanta laju.
Contoh 4 Tuliskan persamaan kinetik dari hukum aksi massa untuk reaksi:
a) 4Fe(t) + 3O2(g) = 2Fe2O3(t);
b) CaCO3 (t) \u003d CaO (t) + CO2 (g).
Keputusan. Persamaan (3.5) untuk reaksi ini akan memiliki bentuk sebagai berikut:
Karena kalsium karbonat adalah zat padat, konsentrasinya tidak berubah selama reaksi, yaitu, dalam hal ini, laju reaksi pada suhu tertentu adalah konstan.
Contoh 5 Berapa kali laju reaksi oksidasi oksida nitrat (II) dengan oksigen meningkat jika konsentrasi reagen digandakan?
Keputusan. Kami menulis persamaan reaksi:
2NO + O2 = 2NO2.
Mari kita nyatakan konsentrasi awal dan akhir reagen masing-masing sebagai c1(NO), cl(O2) dan c2(NO), c2(O2). Dengan cara yang sama, kita menyatakan laju reaksi awal dan akhir: vt, v2. Kemudian, dengan menggunakan persamaan (3.5), kita peroleh:
.
Dengan syarat c2(NO) = 2c1 (NO), c2(O2) = 2c1(O2).
Kami menemukan v2 =k2 ×2cl(O2).
Temukan berapa kali laju reaksi akan meningkat:
Jawab: 8 kali.
Pengaruh tekanan pada laju reaksi kimia paling signifikan untuk proses yang melibatkan gas. Ketika tekanan berubah sebanyak n kali, volume berkurang dan konsentrasi meningkat n kali, dan sebaliknya.
Contoh 6 Berapa kali laju reaksi kimia antara zat-zat gas yang bereaksi menurut persamaan A + B \u003d C meningkat jika tekanan dalam sistem digandakan?
Keputusan. Menggunakan persamaan (3.5), kami menyatakan laju reaksi sebelum meningkatkan tekanan:
.
Persamaan kinetik setelah meningkatkan tekanan akan memiliki bentuk berikut:
.
Dengan peningkatan tekanan dengan faktor 2, volume campuran gas, menurut hukum Boyle-Mariotte (pY = konstan), juga akan berkurang dengan faktor 2. Oleh karena itu, konsentrasi zat akan meningkat 2 kali lipat.
Jadi, c2(A) = 2c1(A), c2(B) = 2c1(B). Kemudian
Tentukan berapa kali laju reaksi akan meningkat dengan meningkatnya tekanan.
Reaksi kimia berlangsung pada kecepatan yang berbeda: pada kecepatan rendah - selama pembentukan stalaktit dan stalagmit, pada kecepatan rata-rata - saat memasak makanan, secara instan - selama ledakan. Reaksi dalam larutan berair sangat cepat.
Penentuan laju reaksi kimia, serta penjelasan ketergantungannya pada kondisi proses, adalah tugas kinetika kimia - ilmu tentang hukum yang mengatur jalannya reaksi kimia dalam waktu.
Jika reaksi kimia terjadi dalam medium homogen, misalnya dalam larutan atau dalam fase gas, maka interaksi zat yang bereaksi terjadi di seluruh volume. Reaksi seperti ini disebut homogen.
(v homog) didefinisikan sebagai perubahan jumlah zat per satuan waktu per satuan volume:
di mana n adalah perubahan jumlah mol satu zat (paling sering yang awal, tetapi juga bisa menjadi produk reaksi); t - interval waktu (s, min); V adalah volume gas atau larutan (l).
Karena rasio jumlah zat terhadap volume adalah konsentrasi molar C, maka
Jadi, laju reaksi homogen didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi salah satu zat per satuan waktu:
jika volume sistem tidak berubah.
Jika reaksi terjadi antara zat-zat dalam keadaan agregasi yang berbeda (misalnya, antara padat dan gas atau cair), atau antara zat yang tidak dapat membentuk medium homogen (misalnya, antara cairan yang tidak bercampur), maka itu hanya terjadi pada permukaan kontak zat. Reaksi seperti ini disebut heterogen.
Didefinisikan sebagai perubahan jumlah zat per satuan waktu per satuan permukaan.
di mana S adalah luas permukaan kontak zat (m 2, cm 2).
Perubahan jumlah zat yang menentukan laju reaksi adalah faktor eksternal yang diamati oleh peneliti. Faktanya, semua proses dilakukan di tingkat mikro. Jelas, agar beberapa partikel bereaksi, mereka pertama-tama harus bertabrakan, dan bertabrakan secara efektif: tidak menyebar seperti bola ke arah yang berbeda, tetapi sedemikian rupa sehingga "ikatan lama" dalam partikel dihancurkan atau melemah dan " yang baru" dapat terbentuk. ", dan untuk ini partikel harus memiliki energi yang cukup.
Data yang dihitung menunjukkan bahwa, misalnya, dalam gas, tumbukan molekul pada tekanan atmosfer dalam miliaran per 1 detik, yaitu, semua reaksi seharusnya berlangsung seketika. Tapi tidak. Ternyata hanya sebagian kecil dari molekul yang memiliki energi yang diperlukan untuk menghasilkan tumbukan yang efektif.
Energi berlebih minimum yang harus dimiliki partikel (atau pasangan partikel) agar tumbukan efektif terjadi disebut energi aktivasi ea.
Jadi, pada saat semua partikel masuk ke dalam reaksi, terdapat penghalang energi yang sama dengan energi aktivasi E a . Ketika kecil, ada banyak partikel yang bisa mengatasinya, dan laju reaksinya tinggi. Jika tidak, "dorongan" diperlukan. Ketika Anda membawa korek api untuk menyalakan lampu spiritus, Anda memberikan energi tambahan, E a , yang diperlukan untuk tumbukan efektif molekul alkohol dengan molekul oksigen (mengatasi penghalang).
Laju reaksi kimia tergantung pada banyak faktor. Yang utama adalah: sifat dan konsentrasi reaktan, tekanan (dalam reaksi yang melibatkan gas), suhu, aksi katalis dan permukaan reaktan dalam kasus reaksi heterogen.
Suhu
Ketika suhu naik, dalam banyak kasus laju reaksi kimia meningkat secara signifikan. Pada abad ke-19 Kimiawan Belanda J. X. Van't Hoff merumuskan aturan:
Peningkatan suhu untuk setiap 10 ° C menyebabkan peningkatankecepatan reaksi 2-4 kali(nilai ini disebut koefisien suhu reaksi).
Dengan peningkatan suhu, kecepatan rata-rata molekul, energinya, dan jumlah tumbukan sedikit meningkat, tetapi proporsi molekul "aktif" yang berpartisipasi dalam tumbukan efektif yang mengatasi penghalang energi reaksi meningkat tajam. Secara matematis, ketergantungan ini dinyatakan dengan hubungan:
di mana v t 1 dan v t 2 masing-masing adalah laju reaksi pada suhu t 2 akhir dan t 1 awal, dan adalah koefisien suhu laju reaksi, yang menunjukkan berapa kali laju reaksi meningkat dengan setiap kenaikan 10 ° C dalam suhu.
Namun, untuk meningkatkan laju reaksi, menaikkan suhu tidak selalu dapat diterapkan, karena bahan awal dapat mulai terurai, pelarut atau zat itu sendiri dapat menguap, dll.
Reaksi endoterm dan eksoterm
Reaksi metana dengan oksigen atmosfer diketahui disertai dengan pelepasan sejumlah besar panas. Oleh karena itu, digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk memasak, memanaskan air, dan memanaskan. Gas alam yang dipasok ke rumah melalui pipa adalah 98% metana. Reaksi kalsium oksida (CaO) dengan air juga disertai dengan pelepasan panas dalam jumlah besar.
Apa yang bisa dikatakan fakta-fakta ini? Ketika ikatan kimia baru terbentuk dalam produk reaksi, lagi energi dari yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan kimia dalam reaktan. Kelebihan energi dilepaskan dalam bentuk panas dan terkadang cahaya.
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (energi (cahaya, panas));
CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + Q (energi (panas)).
Reaksi seperti itu harus berjalan dengan mudah (seperti batu dengan mudah menggelinding ke bawah).
Reaksi yang melepaskan energi disebut eksotermik(dari bahasa Latin "exo" - keluar).
Misalnya, banyak reaksi redoks bersifat eksoterm. Salah satu reaksi yang indah ini adalah oksidasi-reduksi intramolekul yang terjadi di dalam garam yang sama - amonium dikromat (NH 4) 2 Cr 2 O 7:
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d N 2 + Cr 2 O 3 + 4 H 2 O + Q (energi).
Hal lain adalah reaksi balik. Mereka mirip dengan menggulingkan batu ke atas bukit. Masih tidak mungkin untuk memperoleh metana dari CO 2 dan air, dan diperlukan pemanasan yang kuat untuk mendapatkan kapur CaO dari kalsium hidroksida Ca (OH) 2. Reaksi seperti itu hanya terjadi dengan aliran energi yang konstan dari luar:
Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O - Q (energi (panas))
Hal ini menunjukkan bahwa pemutusan ikatan kimia dalam Ca(OH) 2 membutuhkan lebih banyak energi daripada yang dapat dilepaskan selama pembentukan ikatan kimia baru dalam molekul CaO dan H 2 O.
Reaksi yang menyerap energi disebut ENDOTERMIK(dari "endo" - di dalam).
Konsentrasi reaktan
Perubahan tekanan dengan partisipasi zat gas dalam reaksi juga menyebabkan perubahan konsentrasi zat ini.
Agar interaksi kimia terjadi antara partikel, mereka harus bertumbukan secara efektif. Semakin besar konsentrasi reaktan, semakin banyak tumbukan dan, karenanya, semakin tinggi laju reaksi. Misalnya, asetilena terbakar sangat cepat dalam oksigen murni. Ini mengembangkan suhu yang cukup untuk melelehkan logam. Berdasarkan sejumlah besar bahan eksperimental, pada tahun 1867 orang Norwegia K. Guldenberg dan P. Waage, dan terlepas dari mereka pada tahun 1865, ilmuwan Rusia N. I. Beketov merumuskan hukum dasar kinetika kimia, yang menetapkan ketergantungan reaksi kecepatan pada konsentrasi zat yang bereaksi.
Laju reaksi kimia sebanding dengan produk dari konsentrasi reaktan, diambil dalam pangkat yang sama dengan koefisiennya dalam persamaan reaksi.
Hukum ini disebut juga hukum aksi massa.
Untuk reaksi A + B \u003d D, hukum ini akan dinyatakan sebagai berikut:
Untuk reaksi 2A + B = D, hukum ini dinyatakan sebagai berikut:
Disini C A, C B adalah konsentrasi zat A dan B (mol / l); k 1 dan k 2 - koefisien proporsionalitas, yang disebut konstanta laju reaksi.
Arti fisis dari konstanta laju reaksi mudah ditentukan - secara numerik sama dengan laju reaksi di mana konsentrasi reaktan adalah 1 mol / l atau produknya sama dengan satu. Dalam hal ini, jelas bahwa konstanta laju reaksi hanya bergantung pada suhu dan tidak bergantung pada konsentrasi zat.
Hukum aksi massa tidak memperhitungkan konsentrasi reaktan dalam keadaan padat, karena mereka bereaksi pada permukaan dan konsentrasinya biasanya konstan.
Misalnya, untuk reaksi pembakaran batubara, ekspresi laju reaksi harus ditulis sebagai berikut:
yaitu, laju reaksi hanya sebanding dengan konsentrasi oksigen.
Jika persamaan reaksi hanya menjelaskan keseluruhan reaksi kimia, yang berlangsung dalam beberapa tahap, maka laju reaksi semacam itu dapat bergantung secara kompleks pada konsentrasi zat awal. Ketergantungan ini ditentukan secara eksperimental atau teoritis berdasarkan mekanisme reaksi yang diusulkan.
Aksi katalis
Dimungkinkan untuk meningkatkan laju reaksi dengan menggunakan zat khusus yang mengubah mekanisme reaksi dan mengarahkannya ke jalur yang secara energetik lebih menguntungkan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Mereka disebut katalis (dari katalisis Latin - penghancuran).
Katalis bertindak sebagai pemandu yang berpengalaman, mengarahkan sekelompok wisatawan tidak melalui jalan tinggi di pegunungan (mengatasinya membutuhkan banyak usaha dan waktu dan tidak dapat diakses oleh semua orang), tetapi di sepanjang jalan memutar yang diketahui olehnya, di mana Anda dapat mengatasi gunung lebih mudah dan lebih cepat.
Benar, di jalan memutar Anda tidak bisa mendapatkan tempat yang mengarah ke jalur utama. Tapi terkadang itulah yang Anda butuhkan! Beginilah cara kerja katalis, yang disebut selektif. Jelas bahwa tidak perlu membakar amonia dan nitrogen, tetapi oksida nitrat (II) digunakan dalam produksi asam nitrat.
Katalis- Ini adalah zat yang berpartisipasi dalam reaksi kimia dan mengubah kecepatan atau arahnya, tetapi pada akhir reaksi tetap tidak berubah secara kuantitatif dan kualitatif.
Mengubah laju reaksi kimia atau arahnya dengan bantuan katalis disebut katalisis. Katalis banyak digunakan di berbagai industri dan transportasi (konverter katalitik yang mengubah nitrogen oksida dalam gas buang mobil menjadi nitrogen yang tidak berbahaya).
Ada dua jenis katalisis.
katalisis homogen, di mana baik katalis dan reaktan berada dalam keadaan agregasi (fase) yang sama.
katalisis heterogen dimana katalis dan reaktan berada dalam fase yang berbeda. Misalnya, dekomposisi hidrogen peroksida dengan adanya katalis mangan (IV) oksida padat:
Katalis itu sendiri tidak dikonsumsi sebagai hasil dari reaksi, tetapi jika zat lain teradsorpsi pada permukaannya (mereka disebut racun katalitik), maka permukaan menjadi tidak dapat dioperasikan, dan regenerasi katalis diperlukan. Oleh karena itu, sebelum melakukan reaksi katalitik, bahan awal dimurnikan secara menyeluruh.
Misalnya, dalam produksi asam sulfat dengan metode kontak, katalis padat digunakan - vanadium (V) oksida V 2 O 5:
Dalam produksi metanol, katalis padat "seng-kromium" digunakan (8ZnO Cr 2 O 3 x CrO 3):
Katalis biologis - enzim - bekerja sangat efektif. Secara kimiawi, ini adalah protein. Berkat mereka, reaksi kimia kompleks berlangsung dengan kecepatan tinggi pada organisme hidup pada suhu rendah.
Zat menarik lainnya diketahui - inhibitor (dari bahasa Latin inhibere - untuk menunda). Mereka bereaksi dengan partikel aktif pada tingkat tinggi untuk membentuk senyawa tidak aktif. Akibatnya, reaksi melambat tajam dan kemudian berhenti. Inhibitor sering secara khusus ditambahkan ke berbagai zat untuk mencegah proses yang tidak diinginkan.
Misalnya, larutan hidrogen peroksida distabilkan dengan inhibitor.
Sifat reaktan (komposisi, struktur)
Berarti energi aktivasi adalah faktor yang mempengaruhi sifat zat yang bereaksi terhadap laju reaksi.
Jika energi aktivasi rendah (< 40 кДж/моль), то это означает, что значительная часть столкновений между частицами реагирующих веществ приводит к их взаимодействию, и скорость такой реакции очень большая. Все реакции ионного обмена протекают практически мгновенно, ибо в этих реакциях участвуют разноименно заряженные ионы, и энергия активации в данных случаях ничтожно мала.
Jika energi aktivasinya tinggi(> 120 kJ/mol), ini berarti bahwa hanya sebagian kecil dari tumbukan antara partikel yang berinteraksi yang menghasilkan reaksi. Oleh karena itu, laju reaksi semacam itu sangat lambat. Misalnya, kemajuan reaksi sintesis amonia pada suhu biasa hampir tidak mungkin diperhatikan.
Jika energi aktivasi reaksi kimia memiliki nilai antara (40120 kJ/mol), maka laju reaksi tersebut akan menjadi rata-rata. Reaksi tersebut termasuk interaksi natrium dengan air atau etil alkohol, penghilangan warna air brom dengan etilen, interaksi seng dengan asam klorida, dll.
Permukaan kontak reaktan
Laju reaksi yang terjadi pada permukaan zat, yaitu, heterogen, tergantung, hal-hal lain dianggap sama, pada sifat-sifat permukaan ini. Diketahui bahwa bubuk kapur larut lebih cepat dalam asam klorida daripada kapur dengan massa yang sama.
Kenaikan laju reaksi terutama disebabkan oleh peningkatan permukaan kontak zat awal, serta sejumlah alasan lain, misalnya, pelanggaran struktur kisi kristal "benar". Ini mengarah pada fakta bahwa partikel pada permukaan kristal mikro yang terbentuk jauh lebih reaktif daripada partikel yang sama pada permukaan "halus".
Dalam industri, untuk melakukan reaksi heterogen, "bed terfluidisasi" digunakan untuk meningkatkan permukaan kontak reaktan, penyediaan bahan awal dan penghilangan produk. Misalnya, dalam produksi asam sulfat dengan bantuan "bed terfluidisasi", pirit dipanggang.
Bahan referensi untuk lulus tes:
tabel periodik
tabel kelarutan
Ukuran: px
Mulai tayangan dari halaman:
salinan
1 Laju reaksi, ketergantungannya pada berbagai faktor 1. Untuk meningkatkan laju reaksi, perlu untuk meningkatkan tekanan, menambahkan karbon monoksida (1v) mendinginkan sistem, menghilangkan karbon monoksida (1v) 2. Laju reaksi nitrogen dengan hidrogen tidak bergantung pada suhu tekanan katalis, jumlah produk reaksi 3. Laju reaksi karbon dengan oksigen tidak bergantung pada suhu tekanan total, derajat kehalusan karbon, jumlah produk reaksi 4. Untuk mengurangi laju reaksi H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl + Q, perlu untuk menurunkan suhu meningkatkan tekanan menurunkan konsentrasi hidrogen klorida meningkatkan konsentrasi hidrogen 5. Untuk meningkatkan laju reaksi ZN 2 + N 2 \u003d 2NH 3 + Q perlu mendinginkan sistem untuk mengurangi tekanan untuk menghilangkan amonia untuk menambahkan hidrogen 6. Laju reaksi nitrogen dengan hidrogen didefinisikan sebagai
2 7. Laju reaksi karbon monoksida dengan oksigen didefinisikan sebagai 8. Seng (butiran) dan oksigen berinteraksi dengan laju tertinggi pada suhu kamar seng (butiran) dan asam klorida seng (bubuk) dan seng oksigen (bubuk) dan asam klorida 9. Dengan seng dan oksigen tertinggi berinteraksi pada suhu kamar asam klorida dan larutan natrium karbonat natrium alkali dan aluminium kalsium oksida dan air 10. Laju reaksi nitrogen dengan hidrogen akan meningkat ketika campuran dilewatkan di atas besi yang dipanaskan, menambahkan amonia mendinginkan campuran, meningkatkan volume bejana reaksi 11. Laju reaksi karbon monoksida (ii) dengan oksigen akan berkurang ketika pemanasan melewati gas di atas platinum yang dipanaskan, menambahkan karbon dioksida, meningkatkan volume bejana reaksi 12. Laju reaksi akan meningkat ketika oksigen ditambahkan ke tembaga(ii) oksida
3 nitrogen amonia 13. Laju reaksi akan meningkat ketika air hidrogen oksida nitrat(ii) amonia ditambahkan 14. Laju reaksi antara seng dan asam klorida menurun ketika seng digiling ketika HCl ditambahkan dengan pemanasan dari waktu ke waktu 15. Laju reaksi antara seng dan asam klorida meningkat dengan menggiling seng sambil mendinginkan larutan sambil mengencerkan larutan dari waktu ke waktu 16. Dalam reaksi, laju dekomposisi adalah 0,016 mol/(l menit). Berapa laju pembentukannya (dalam mol/(L min))? 0,008 0,016 0,032 0. Dalam reaksi, laju pembentukan adalah 0,012 mol/(l menit). Berapa laju dekomposisi (dalam mol/(L min))? 0,006 0,012
4 0,024 0, Laju reaksi elementer tergantung pada konsentrasi sebagai berikut: 19. Laju reaksi elementer tergantung pada konsentrasi sebagai berikut: 20. Keduanya dan dan berinteraksi dengan laju tertinggi pada suhu kamar dan 21. 22 bereaksi dengan laju tertinggi dengan air pada suhu kamar Magnesium bereaksi dengan laju tertinggi pada suhu kamar dengan air seng dengan asam asetat encer larutan perak nitrat dengan asam klorida tembaga dengan oksigen
5 23. Laju reaksi penguraian menjadi zat sederhana meningkat dengan penambahan peningkatan tekanan dan pendinginan dengan peningkatan volume bejana reaksi 24. Laju reaksi perengkahan oktan dalam fase gas meningkat dengan pendinginan, peningkatan tekanan meningkatkan volume tabung reaksi penurunan tekanan meningkatkan volume tabung reaksi 26. Pernyataan manakah tentang katalis yang tidak benar? Katalis berpartisipasi dalam reaksi kimia Katalis mengubah kesetimbangan kimia Katalis mengubah laju reaksi Katalis mempercepat reaksi maju dan mundur asam nitrat 28. Laju reaksi kimia tidak dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi amonia
6 tekanan hidrogen konsentrasi suhu 29. Reaksi antara hidrogen dan fluor bromin iodin klorin terjadi pada laju terendah 30. Untuk meningkatkan laju reaksi kimia, perlu untuk meningkatkan konsentrasi ion besi menggiling besi mengurangi suhu mengurangi asam konsentrasi 31. Hidrogen bereaksi paling cepat dengan brom yodium fluor klor 32. Pada suhu kamar, hidrogen paling aktif bereaksi dengan sulfur nitrogen klor brom 33. Laju reaksi antara besi dan larutan asam klorida akan menurun dengan meningkatnya suhu, encerkan asam , meningkatkan konsentrasi asam, menggiling besi 34. Untuk meningkatkan laju reaksi hidrolisis etil asetat, tambahkan asam asetat, tambahkan etanol panaskan larutan untuk meningkatkan tekanan 35. Dengan kecepatan tertinggi dalam kondisi normal, air berinteraksi dengan
7 kalsium oksida besi silikon oksida (IV) aluminium 36. Laju reaksi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi, penurunan suhu, peningkatan tekanan, peningkatan suhu 37. Peningkatan konsentrasi nitrogen meningkatkan laju reaksi 38. Laju reaksi seng dengan asam klorida tidak tergantung pada konsentrasi asam, suhu, tekanan, luas permukaan kontak reagen 39. Interaksi antara 40 berlangsung pada laju terendah pada suhu kamar.Laju reaksi kimia akan meningkat dengan penambahan fosfor peningkatan konsentrasi oksigen peningkatan konsentrasi fosfor oksida (V) penurunan volume oksigen yang diambil 41. Peningkatan laju reaksi difasilitasi oleh:
8 penambahan belerang menaikkan suhu 42. Reaksi antara 43 berlangsung pada laju tertinggi. Reaksi 44 berlangsung pada laju tertinggi pada suhu kamar. Untuk meningkatkan laju reaksi kimia, perlu menambah jumlah kromium meningkatkan konsentrasi ion hidrogen menurunkan suhu meningkatkan konsentrasi hidrogen besi (III) logam seng logam nikel barium hidroksida larutan 46. Laju reaksi kimia tidak tergantung pada konsentrasi asam klorida suhu konsentrasi hidrogen derajat penggilingan magnesium 47. Peningkatan luas permukaan kontak reagen tidak mempengaruhi laju reaksi antara belerang dan besi silikon dan oksigen hidrogen dan oksigen seng dan asam klorida
9 48. Dengan kecepatan terbesar, natrium hidroksida berinteraksi dengan logam seng tembaga (II) sulfat, asam nitrat, besi (II) sulfida 49. Laju reaksi kimia tergantung pada jumlah fosfor yang diambil, suhu konsentrasi fosfor oksida (V), volume oksigen yang diambil 50. Dengan kecepatan tertinggi pada Reaksi 51 berlangsung pada suhu kamar.Reaksi 52 berlangsung pada laju tertinggi pada suhu kamar. Peningkatan laju reaksi difasilitasi oleh: penurunan tekanan, penurunan konsentrasi, pendinginan sistem, peningkatan suhu 53. Laju reaksi antara seng dan larutan asam klorida akan menurun jika campuran reaksi dipanaskan untuk mengencerkan asam
10 melewatkan hidrogen klorida melalui campuran reaksi, menggunakan bubuk seng 54. Pada suhu kamar, kalium kalsium magnesium aluminium bereaksi dengan air pada tingkat tertinggi 55. Untuk meningkatkan laju reaksi hidrolisis 1-bromopropana, perlu ditambahkan asam , menurunkan konsentrasi 1-bromopropana, menaikkan suhu, meningkatkan konsentrasi propanol 56. Kecepatan Reaksi antara larutan magnesium dan tembaga sulfat tidak tergantung pada konsentrasi garam suhu volume bejana reaksi, luas permukaan kontak reagen
Tugas A20 dalam kimia 1. Laju reaksi nitrogen dengan hidrogen akan menurun dengan 1) penurunan suhu 2) peningkatan konsentrasi nitrogen 3) digunakan katalis 4) peningkatan tekanan Faktor-faktor yang mempengaruhi
1. Dari daftar zat yang diusulkan, pilih dua zat, yang masing-masing zat besi bereaksi tanpa pemanasan. seng klorida tembaga(ii) sulfat asam nitrat pekat asam klorida encer
Tes: "Kecepatan reaksi kimia". Diuji: Tanggal: Tugas 1 Rumus untuk mencari laju reaksi homogen 1) 2) 3) 4) Tugas 2 Ekspresi matematika aturan van't Hoff 1) 2) 3) 4) Tugas
Tugas 5. Zat sederhana dan zat kompleks. Zat anorganik 1. Zat yang rumus dan masing-masing adalah amfoter hidroksida dan asam amfoter hidroksida dan garam basa dan asam
Sifat kimia basa dan asam 1. Bereaksi dengan larutan kalium hidroksida 2. Larutan asam sulfat bereaksi dengan larutan 3. Larutan asam sulfat tidak bereaksi 4. Tembaga(II) hidroksida bereaksi
Tugas A8 dalam kimia 1. Seng bereaksi dengan larutan Logam bereaksi dengan larutan garam dari logam yang kurang aktif. Mg, Na, Ca adalah logam yang lebih aktif daripada seng, sehingga reaksi garam-garam ini tidak mungkin dilakukan.
1. Dari daftar yang diusulkan, pilih dua oksida yang bereaksi dengan larutan asam klorida, tetapi tidak bereaksi dengan larutan natrium hidroksida. CO SO 3 CuO MgO ZnO 2. Dari daftar yang diusulkan, pilih dua
"Reaksi kimia reversibel dan ireversibel. Kesetimbangan kimia. Pergeseran dalam kesetimbangan kimia di bawah pengaruh berbagai faktor.". Diuji: Tanggal: Tugas 1 Koefisien di depan rumus air yang terbentuk
Kumpulan tugas kimia untuk kelas medis ke-9 yang disusun oleh Gromchenko I.A. Pusat Pendidikan Moskow 109 2012 Fraksi massa zat terlarut. 1. 250 g larutan mengandung 50 g natrium klorida. Menentukan
2016 1. 4.2 g litium dilarutkan dalam 250 ml air, kemudian ditambahkan 200 g larutan 20% tembaga(ii) sulfat. Tentukan fraksi massa garam yang dihasilkan. Sebagai tanggapan, tuliskan persamaan reaksi yang ditunjukkan dalam
Kumpulan tugas kimia kelas 11 1. Konfigurasi elektron sesuai dengan ion: 2. Partikel dan dan dan dan memiliki konfigurasi yang sama 3. Magnesium dan
1. Tidak terbentuk endapan selama interaksi larutan berair dan dan dan 2. Tidak terbentuk endapan selama interaksi larutan berair dan dan dan 3. Air terbentuk dalam reaksi pertukaran ion selama interaksi dan dan dan
Tugas 9. Sifat kimia zat sederhana: logam dan non-logam 1. Besi bereaksi dengan kalsium klorida brom natrium oksida natrium hidroksida 2. Klorin bereaksi dengan asam nitrat sulfat
Bank tugas kimia kelas 9 1. Unsur memiliki tiga elektron pada tingkat energi ke-2. Nomor urut unsur 3 5 7 13 2. Berapa jumlah elektron pada tingkat terluar unsur yang memiliki nomor urut?
Tugas persiapan 1. Selama pembakaran besi (II) sulfida dalam oksigen, 28 liter sulfur dioksida dilepaskan (dalam kondisi normal). Hitung massa senyawa besi asli dalam gram. Menjawab
Reaksi yang mengkonfirmasi hubungan berbagai kelas zat anorganik. 1. Natrium menyatu dengan belerang. Senyawa yang dihasilkan diperlakukan dengan asam klorida, gas yang berevolusi sepenuhnya bereaksi dengan
DASAR KIMIA TEORI 1. Konfigurasi elektron gas inert memiliki ion 1) Fe 3+ 2) Fe 2+ 3) Co 2+ 4) Ca 2+ 2. Konfigurasi elektron gas inert memiliki ion 1) O 2-2) S 2+ 3 ) Si 2+ 4) Br +
Solusi yang benar dari tugas 31 harus berisi empat persamaan.Untuk entri yang benar dari setiap persamaan reaksi, Anda bisa mendapatkan 1 poin. Skor maksimum untuk tugas ini adalah 4 poin. Setiap benar
Kode Bagian 1 Bagian 2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Skor akhir Skor akhir (dari 100 poin) (dari 10 poin) Pekerjaan pengantar untuk pelamar kelas FH dan HB ke-10 Keputusan (jawaban yang benar dicetak tebal)_
1. Manakah dari unsur-unsur berikut yang merupakan non-logam yang paling khas? 1) Oksigen 2) Sulfur 3) Selenium 4) Telurium 2. Manakah dari unsur-unsur berikut yang memiliki elektronegativitas tertinggi? 1) Natrium
17. Pola proses kimia. Konsep laju reaksi kimia. Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan laju reaksi kimia Laju reaksi kimia adalah perbandingan perubahan konsentrasi
Opsi 1743654 1. Tentukan atom yang dua unsurnya memiliki satu elektron tidak berpasangan dalam keadaan dasar. 2. Tuliskan jumlah elemen yang dipilih di bidang jawaban. Pilih tiga item
Tugas B5 dalam kimia 1. Mencocokkan nama oksida dengan rumus zat yang dapat berinteraksi dengannya. NAMA OKSIDA A) kalium oksida karbon monoksida (ii) B) kromium oksida (iii) oksida
Tugas A19 dalam kimia 1. Interaksi natrium oksida dengan air mengacu pada reaksi 1) senyawa, ireversibel 2) pertukaran, reversibel 3) senyawa, reversibel 4) pertukaran, ireversibel Natrium oksida - basa
Tugas Kimia A9 1. Oksida manakah yang bereaksi dengan larutan tetapi tidak bereaksi dengan larutan? MgO Sebuah oksida basa, karena Mg adalah logam dengan bilangan oksidasi +2. Oksida basa bereaksi dengan asam, oksida asam,
1. Berapa muatan inti atom karbon? 1) 0 2) +6 3) +12 4) -1 2. Apa persamaan atom 12 6C dan 11 6C? 1) Nomor massa 2) Jumlah proton 3) Jumlah neutron 4) Sifat radioaktif
1. Apa jenis ikatan kimia dalam barium oksida? kovalen non-polar logam kovalen polar ionik 2. Apa jenis ikatan kimia dalam klorin(vii) oksida? kovalen polar ionik kovalen
UJIAN UJI KIMIA (EKSTERNAT 9 KELAS) 1. Reaksi kimia berlangsung dengan terbentuknya endapan a) h 2 SO 4 + BaCl 2 b) HNO 3 + KOH c) HCl + CO 2 d) HCl + Ag 2. Dengan apa dari zat a) karbonat
Tugas musim panas dalam kimia: 1. Berapa jumlah kimia zat CO2 yang mengandung atom oksigen sebanyak 160 g zat SO3? 2. Berapa jumlah kimia zat CH 4 yang dikandung?
Tugas 3. Struktur molekul. Ikatan kimia 1. Apa jenis ikatan kimia dalam barium oksida? kovalen non-polar logam kovalen polar ionik 2. Apa jenis ikatan kimia dalam klorin(vii) oksida?
Tugas 11. Sifat kimia basa. Sifat kimia asam 1. Bereaksi dengan larutan kalium hidroksida 2. Larutan asam sulfat bereaksi dengan larutan 3. Larutan asam sulfat tidak bereaksi
1. Dari daftar yang diusulkan, pilih dua senyawa yang memiliki ikatan kimia ionik. 2. Ikatan hidrogen terbentuk antara molekul hidrogen dari metanol toluena asam metanal
Badan Federal untuk Perikanan Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal untuk Pendidikan Profesional Tinggi Pengembangan "Universitas Teknik Negeri Astrakhan"
Opsi 5 bagian 1 Saat menyelesaikan tugas bagian ini pada lembar jawaban M I di bawah nomor tugas yang Anda kerjakan (A1 - A30), beri tanda "x" pada kotak yang jumlahnya sesuai dengan jumlah yang telah kamu pilih
Tugas Kimia A11 1. Besi(II) sulfida bereaksi dengan larutan masing-masing dua zat: Besi(II) sulfida adalah garam yang tidak larut, sehingga tidak akan bereaksi dengan garam lain, tetapi akan bereaksi
Reaksi kimia. Kondisi dan tanda-tanda reaksi kimia. Persamaan kimia 1. Persamaan manakah yang sesuai dengan reaksi dekomposisi? 2. Persamaan apa yang sesuai dengan reaksi pertukaran? 3. Apa?
1. Oksida eksternal unsur menunjukkan sifat utama: 1) belerang 2) nitrogen 3) barium 4) karbon 2. Rumus mana yang sesuai dengan ekspresi derajat disosiasi elektrolit: =
1. Berapa muatan inti atom oksigen? 1) 2 2) +6 3) +7 4) +8 2. Apa persamaan atom 1 1H, 2 1H, 3 1H? 1) Nomor massa 2) Jumlah proton 3) Jumlah neutron 4) Sifat radioaktif Uji masuk
Tugas A25 dalam kimia 1. Asam sulfat menunjukkan sifat pengoksidasi dalam reaksi, skemanya adalah: Zat pengoksidasi menerima elektron dan menurunkan keadaan oksidasi. Asam sulfat dapat menunjukkan oksidatif
kimia kelas 11. Demo 3 (45 menit) 3 Karya tematik diagnostik 3 persiapan ujian KIMIA dengan topik “Struktur zat: struktur atom, ikatan kimia, kristal
4. Tugas untuk mencari massa (volume, jumlah zat), fraksi massa (volume) produk reaksi dan fraksi massa (massa) senyawa kimia dalam campuran. Pemecahan masalah harus dimulai dengan analisis
Tes 1 Hukum periodik dan sistem periodik unsur kimia. Struktur atom. 1. Bagaimana atom isotop dari satu unsur berbeda? 1) jumlah proton; 2) jumlah neutron; 3) jumlah elektron;
Tugas C2 dalam kimia 1. Zat yang diberikan: fosfor, klorin, larutan asam sulfat dan kalium hidroksida. 1. 2. 3. 4. 2. Diberikan: asam hidrobromat, natrium permanganat, natrium hidroksida dan brom. Tercatat
Tingkat 9 1. Selama disosiasi 1 mol zat apa, jumlah ion terbesar (dalam mol) terbentuk? 1. Natrium sulfat 2. Besi (III) klorida 3. Natrium fosfat 4. Cobalt (II) nitrat
Versi demonstrasi bahan tes untuk sertifikasi menengah siswa kelas 9 (dalam bentuk pendidikan keluarga dan pendidikan mandiri) di KIMIA 4 5 Pada periode ke-4 dari subkelompok utama V (A) dari kelompok
TUGAS KORESPONDENSI OLIMPIADE “BAKAT MUDA. KIMIA» TAHUN AJARAN 2009/2010 Wajib menjawab tugas di file jawaban! Dalam tugas 1-20, Anda harus memilih satu atau lebih opsi yang benar.
Versi demonstrasi sertifikasi menengah dalam kimia kelas 11 tahun ajaran 2017-2018 1. Tugas Menentukan atom mana dari dua elemen yang ditunjukkan pada baris yang memiliki satu di tingkat energi eksternal
Tugas 1. Lokasi elektron pada tingkat elektronik ke-3 dan ke-4 dari atom besi diberikan: Manakah dari elektron yang ditunjukkan dalam huruf Latin yang sesuai dengan bilangan kuantum berikut? n = 3; aku =
Penyelesaian soal-soal perhitungan 1. Ketika mengalirkan 160 g larutan barium nitrat dengan fraksi massa 10% dan 50 g larutan kalium kromat dengan fraksi massa 11%, endapan diendapkan. Hitung fraksi massa kalium nitrat dalam bentuk
1. Persamaan apa yang sesuai dengan reaksi dekomposisi? 2. Persamaan apa yang sesuai dengan reaksi pertukaran? 3. Persamaan apa yang sesuai dengan reaksi substitusi? 4. Dalam reaksi penguraian yang disertai dengan perubahan
CHEMISTRY Option 0000 Instruksi untuk pelamar 3 jam (180 menit) dialokasikan untuk pekerjaan ujian. Pekerjaan terdiri dari 2 bagian, termasuk 40 tugas. Jika tugas tidak dapat diselesaikan segera,
Soal perhitungan dalam kimia anorganik 1. Fraksi massa logam dalam oksida dari komposisi yang mencirikan logam: sama dengan 71,4%. Pilih pernyataan, a) TIDAK direduksi oleh hidrogen dari oksida b) digunakan
Uji Coba FIPI OGE 2018 dalam Pelatihan Kimia opsi 1 Disiapkan oleh Mustafina Ekaterina Andreevna 1 Gambar menunjukkan model atom 1) boron 2) aluminium 3) nitrogen 4) berilium 2 Jari-jari atom
Bahan evaluasi untuk mata kuliah pilihan "Memecahkan masalah peningkatan kompleksitas" untuk kelas 0 Nomor tugas Kontrol masuk Pengode elemen konten dan persyaratan untuk tingkat pelatihan lulusan
Tiket ujian transfer kimia di kelas 8 Tiket 1 1. Mata pelajaran kimia. Zat. Substansinya sederhana dan kompleks. Sifat zat. 2. Asam. Klasifikasi dan sifat mereka. Tiket 2 1. Transformasi zat.
Tugas A21 dalam kimia 1. Kesetimbangan kimia dalam sistem akan bergeser ke arah produk reaksi dengan 1) peningkatan tekanan 2) peningkatan suhu 3) penurunan tekanan 4) penggunaan katalis Prinsip
kimia kelas 9. Demo 5 (90 menit) 1 Karya tematik diagnostik 5 dalam rangka persiapan OGE KIMIA dengan topik “Non-logam IVA VIIA golongan dari Tabel Periodik Unsur Kimia D.I.
Reaksi pertukaran ion: tugas persiapan 1. Beberapa tetes larutan zat Y ditambahkan ke dalam tabung reaksi dengan larutan garam X. Sebagai hasil reaksi, diamati endapan. Dari daftar yang diusulkan
Struktur atom dan hukum periodik D.I. Mendeleev 1. Muatan inti atom suatu unsur kimia yang terletak pada periode ke-3, golongan IIA adalah 1) +12 2) +2 3) +10 4) + 8 2. Berapa muatan inti atom (+Z),
Tugas kimia untuk mereka yang memasuki kelas 10 31/03/2018 Opsi 1 1. Bagaimana melakukan transformasi berikut: klorin - hidrogen klorida - rubidium klorida - klorin? Tulis persamaan reaksi 2. Campuran oksigen dan
Spesifikasi tugas akhir untuk sertifikasi menengah siswa kelas 11 dalam kimia
Opsi 1 Bagian A A 1. Muatan inti atom fosfor adalah 1) + 5; 2) +15; 3) +16; 4) +3 A 2. Pada deret Mg-AI-Si, sifat berubah 1) dari logam menjadi non-logam 3) dari asam ke basa 2) dari basa ke
Tugas 10. Sifat kimia oksida 1. Sulfur(vi) oksida bereaksi dengan natrium nitrat klorin aluminium oksida silikon oksida 2. Sulfur(iv) oksida bereaksi dengan tembaga(ii) sulfida karbon oksigen
Besi 1. 7. Apakah penilaian berikut tentang sifat-sifat besi dan aluminium oksida benar? A. Baik aluminium dan besi membentuk oksida stabil dalam keadaan oksidasi +3. B. Besi(III) oksida bersifat amfoter. 2.
Institusi Pendidikan Umum Otonom Kota Sekolah Pendidikan Umum Utama Desa Zarubino Tiket Kimia Guru kimia Somova N.Kh. Tiket Ujian 2012 Kimia Teoritis
1. PERSYARATAN TINGKAT PERSIAPAN LULUSAN Sebagai hasil dari belajar kimia, mahasiswa harus : mengetahui / memahami : - lambang kimia : tanda-tanda unsur kimia, rumus kimia dan persamaan kimia
4.1.3 Tugas kelas 11 1. Salah satu karakteristik penting dari ikatan kovalen adalah panjangnya. Manakah dari senyawa berikut yang memiliki panjang ikatan terpendek? 1. HF 2. HCl 3. HBr 4. HI 2. Jumlah besar
KIMIA, kelas 11 Opsi 1, Maret 2014 Kerja diagnostik regional KIMIA OPSI 1 Bagian A Saat menyelesaikan tugas A1 A9 pada formulir jawaban 1, di bawah jumlah tugas yang dilakukan, beri tanda "x" pada kotak,
KIMIA, kelas 11 Opsi 1, Maret 2014 Kerja diagnostik regional KIMIA OPSI 1 Bagian A Saat menyelesaikan tugas A1 A9 pada formulir jawaban 1, di bawah jumlah tugas yang dilakukan, beri tanda "x" pada kotak,
