توضیحات

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  جزوه آموزشی سینتیك شیمیایی – شیمی پیش 1 در فایل ورد (word) دارای 66 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد جزوه آموزشی سینتیك شیمیایی – شیمی پیش 1 در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی جزوه آموزشی سینتیك شیمیایی – شیمی پیش 1 در فایل ورد (word)،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن جزوه آموزشی سینتیك شیمیایی – شیمی پیش 1 در فایل ورد (word) :

تمام فرآیندهایی كه در جهان هستی در حال انجام شدن می‌باشند با آهنگ یا سرعت خاصی رخ می دهند. گستره ای از علم شیمی كه مربوط به سرعت واكنش های شیمیائی می باشد، سینتیك شیمیائی نام دارد. سینتیك شیمیائی با سرعت انجام یك فرآیند شیمیائی و عوامل مؤثر بر سرعت سر و كار دارد.

 

اگر در محیط اطراف زندگی خود نگاه كنیم در اثر گذشت زمان، واكنش های شیمیائی در حال رخ دادن می باشند. برخی كند مانند زنگ زدن ، آهن و برخی تند مانند سوختن و یاخنثی شدن اسید و باز می باشند.

 

نكته: دقت شود در مورد سرعت خودبخودی بخودن معنا ندارد، به عبارتی خودبخودی بودن مفهوم سریع بودن را نمی رساند. بسیاری از واكنش های خودبخودی آنچنان كند می باشند كه شاید هفته ها و سالها در دمای معمولی رخ ندهند. مانند:

 

نكته1: خودبخودی بودن واكنش بحثی است ترمودینامیكی و ترمودینامیك با تعیین سطح انرژی واكنش دهنده ها و فرآورده ها و تغییر آنتروپی امكان وقوع واكنش را بررسی می‌كند، در حالی كه سینتیك درباره چگونگی تبدیل آن‌ها به یك دیگر و شرایط بهینه برای انجام شدن، واكنش را بررسی می كند.

 

نكته2: سینتیك تابع مسیر است.

سرعت یا شتاب یك فرآیند عبارت است از تغییر یك كمیت معین در یك زمان معین. حال این كمیت معین می‌تواند غلظت – بو – زنگ و … باشد.

همچنان كه در علم فیزیك، سرعت یك متحرك را با تغییرات جابه‌جائی متحرك در تغییرات واحد زمان، بیان می كنیم در علم شیمی نیز به دنبال یك كمیت هستیم تا در واحد زمان تغییر كند. از آنجائی كه در حین یك واكنش شیمیائی تعداد مولها دستخوش تغییر می شوند بنابراین سرعت یك واكنش شیمیائی عبارت است از تغییر غلظت یك واكنش دهنده و یا یك فرآورده در واحد زمان.

مثلاً در واكنش اگر بخواهیم سرعت را برحسب جزء A حساب كنیم. (در علم شیمی سرعت را با R نمایش می‌دهیم و از آنجائی كه سرعت یك واكنش ثابت نیست و با گذشت زمان تغییر می كند. همچون علم فیزیك به بیان سرعت متوسط واكنش می پردازیم یعنی ) حرف R از كلمه Rate به معنای سرعت گرفته شده است.

 

 

غلظت A در t1 – غلظت A در t2

 

t2-t1

توجه: [A] یعنی غلظت A بر پایه مول بر لیتر

حرف یونانی (دلتا)‌به معنای تغییر یك كمیت اندازه گیری شده است.

 

نكته3 : سرعت در لحظه های مختلف واكنش با یكدیگر تفاوت دارد. به عبارتی سرعت یك واكنش در ابتدا زیاد و با گذشت زمان از آنجائی كه غلظت واكنشگرها رو به كاهش می‌گذارد، كم می گردد.

سرعت یك واكنش كمیتی است تجربی و با اندازه گیری سرعت مصرف واكنش دهنده (ها) یا سرعت تولید فرآورده (ها) معین می گردد.

 

توجه گردد كه عبارت همواره یك عبارت منفی است. زیرا غلظت دوم A به دلیل مصرف شدن همواره از غلظت اول A كوچكتر است و از آنجائی كه در علم شیمی سرعت بصورت مثبت بیان می‌شود، بنابراین سرعت متوسط مصرف A را با عبارت:

به عبارتی همواره سرعت را با بیان یك علامت منفی برای واكنش دهنده (ها) بیان می كنیم.

بنابراین می توان سرعت را برحسب جزء (B) نیز تعریف نمود:

 

پرسش: تغییرهای سرعت واكنش با پیشرفت زمان به چه ترتیب است؟

1) سرعت واكنش در ابتدا كم است و در نزدیك پایان زیاد می شود.

2) در تمام مدت سرعت واكنش ثابت است.

3) سرعت واكنش در ابتدا زیاد و در نزدیك پایان كم می گردد.

4) با پیشرفت زمان سرعت واكنش به طور منظم افزایش می یابد.

 

نكته4 :

انتخاب واحد زمان در سطح دبیرستان اصولاً ثانیه (s) و دقیقه است (min) ولی برای واكنش كند مانند زنگ زدن آهن و یا خرد شدن صفحات كاغذی یك كتاب از واحدهای نظیر روز – هفته – ماه وسال استفاده می شود. در این بحث بیشتر از واحد ثانیه استفاده می گردد.

بنابراین سرعت واحدهای مختلفی دارد.

 

نكته5 : انواع واحدهای سرعت

1- واحد mol/s یا mol/min

2- واحد mol/lit/s یا mol/lit/min یا M/S

3- واحد lit/s كه بیشتر برای گازها استفاده می شود.

پرسش: در یك آزمایش 08/0 مول N2 را در ظرف یك لیتری قرار داده تا با هیدروژن واكنش دهد. و مطابق واكنش زیر آمونیاك تشكیل گردد.

اگر در دقیقه های چهارم و هشتم پس از شروع واكنش مقدار N2 باقیمانده در ظرف بترتیب 04/0 و 02/0 مول باشد سرعت متوسط مصرف N2 در فاصله زمانی دقیقه های چهارم و هشتم برابر است با :

1) 3-10*5       2) 2-10*1       3) 2-10*2       4) 3-10*5/2

 

نكته5: زمانی كه سرعت واكنش بر حسب mol/s باشد آن را به صورت نمایش می دهند و زمانی كه سرعت واكنش برحسب مول بر لیتر بر ثانیه باشد آن را به صورت نمایش می دهند.

 

نكته 6:

پرسش: 23/0 گرم سدیم در مدت 100 ثانیه در آب حل می شود، سرعت متوسط مصرف مولهای سدیم برحسب ثانیه كدام است؟                      23=Na

1) 2-10*1       2) 4-10*1       3) 3-10*5/2     4) 3-10*3/2

 

 

پرسش: اگر غلظت یكی از مواد در واكنش در مدت 25 ثانیه از 05/0 مول در لیتر به 025/0 مول بر لیتر كاهش یابد، سرعت متوسط آن واكنش در مدت زمان گفته شده برحسب، مول بر ثانیه كدام است؟

1) 4-10*1       2) 3-10*5/2     3) 2-10*5       4) 3-10*1

 

نكته 7:

پرسش: واكنش روبرو در یك ظرف 2 لیتری در حال انجام شدن است.

اگر در مدت 10 ثانیه مقدار NO2 به 4/0 مول افزایش یابد، سرعت متوسط تشكیل NO2 برحسب 1-mol.S و 1-M.S متر بترتیب كدامند؟

1) 04/0-02/0 2) 02/0-02/0 3) 04/0-04/0 4) 02/0-04/0

 

بررسی نمودار غلظت زمان در واكنش ::

با توجه به این كه غلظت مواد اولیه رو به كاهش و غلظت مواد حاصل رو به افزایش است با گذشت زمان می توان رسم نمود:

نكته 8: در رسم نمودار دقت كنید مصرف یا تولید نسبی هر ماده در یك بازه زمانی متناسب با ضریب استوكیدمتری آن ماده در معادله موازنه شده است.

پرسش: مطلوب است سرعت واكنش مصرف در فاصله زمانی 10 تا 20 ثانیه ــــ؟

1) 01/0                  

2) 02/0

3) 1/0

4) 2/0

نكته 9 : بسیار مهم:

نكته 10:

پرسش :

در واكنش كدام گزینه صحیح است؟

1) 2RB=3RD                    2) 3RB=2RD

3) RB=RD                                                  4) 2RB=RD

پرسش: در واكنش اگر سرعت مصرف برابر 1-mol.s6 باشد. سرعت تولید آمونیاك بر حسب 1-mol.s كدام است؟

1) 6          2) 3           3) 4           4) 1

 

نكته 11:

پرسش:

در واكنش سرعت تشكیل یا از بین رفتن كدام ماده از بقیه مواد كمتر است؟

1) H2               2)       3) Fe                           4)

نكته 12:

هر چه ضرایب استوكیومتری یك جزء شركت كننده در واكنش بیشتر باشد به آن معناست كه شیب نمودار غلظت زمان (سرعت) آن واكنش بیشتر است.

مثلا نمودار واكنش (شیب خط منفی نشان مصرف است و شیب خط مثبت نشانه تولید است.)

نكته : بلورها توانایی زیادی برای جذب سطحی مواد گازی شكل دارند مانند جذب بخار آب موجود در هوا. بعنوان مثال واكنش زیر را در نظر بگیرید.

دقت نمائید با كوبیدن این دو جامد در هاون سطح تماس مناسب و بسیار بیشتر برقرار شده همراه با جذب سطحی بخار آب موجود در هوا.

پرسش : در یك ارلن 100 میلی لیتر محلول 2 مولار دی نیتروژن پنتا اكسید درتترا كلرید كربن قرار داده شده است تا مطابق واكنش زیر تجزیه گردد.

پراز 5 دقیقه دیده شد كه غلظت به 98/1 مولار كاهش یافته است، سرعت متوسط تجزیه و سرعت تشكیل NO2 برحسب كدام می باشند؟

1) 004/0 ، 008/0 2) 008/0 ، 004/0   3) 008/0، 02/0   4) 02/0-04/0

عوامل مؤثر بر سرعت واكنش:

عوامل مؤثر بر سرعت متعدد می باشند ولی 5 عامل آن كه در كتاب درسی بررسی شده است، عبارتند از:

  • طبیعت واكنش دهنده ها 2- حالت فیزیكی 3- غلظت 4- دما 5- كاتالیزور. از بین این 5 عامل شماره یك از دیگر عوامل مهمتر است.

1- طبیعت واكنش دهنده ها: جرقه در مخلوطی از H2 و O2 سبب می شود كه واكنش انفجاری شدید تولید آب رخ دهد ولی همین جرقه در مخلوط N2 و H2 جهت تولید آمونیاك بی اثر است. بنابراین طبیعت واكنش اول بسیار متفاوت تر از طبیعت واكنش دوم است. به عبارتی طبیعت با متفاوت است. بنابراین نوع مواد شركت كننده در واكنش بسیار مهم است. سه سطر سرعت كدام واكنش زیر بیشتر است و چرا؟

پرسش: واكنش كدام عنصر زیر با آب شدیدتر است؟

1)   Na            2) K                   3) Rb                 4) Cs

  • حالت فیزیكی مواد: همچنان كه می دانید ماده می تواند به 3 حالت فیزیكی جامد – مایع و گاز باشد – از آنجا كه برای انجام واكنش باید واكنش دهنده ها مخلوط شوند تا در مجاورت یكدیگر قرار گیرند. بنابراین واكنش میان مواد گوناگون در فازهایی كه چنین شرایطی را فراهم می آورند، سریع تر خواهد بود – مثلا تمام مواد واكنش دهنده گاز یا محلول در آب باشند، واكنش با سرعت بیش‌تری رخ می‌دهد. اما اگر واكنش میان یك گاز و یك جامد رخ دهد فقط سطح تماس ماده جامد (مرز میان دو فاز) در این واكنش مؤثر است و بنابراین خرد كردن ماده جامد باعث ایجاد افزایش سطح تماس می‌شود.

اسید كلریدریك + پودر منیزیم

اسید كلریدریك + نوار منیزیم

 

كدام واكنش زیر سریع تر است؟                    

نكته: هر چه ذره‌های واكنش دهنده تحرك بیشتری داشته باشند برخوردها با انرژی بیشتر و سرعت واكنش نیز بیشتر می گردد.

فاز جامد >فاز مایع > فاز گازی             : سرعت واكنش

3- غلظت: غلظت یك واكنشگر در سرعت آن ماده اثر بسیار مهمی دارد.

این عبارت كه چگونگی وابستگی سرعت را با غلظت بیان می دارد قانون سرعت نامیده می شود. مثلاً واكنش زیر را در نظر بگیرید.

با فرض این كه واكنش برگشت رخ نمی دهد. قانون سرعت یا معادله سرعت كه وابستگی سرعت به غلظت را می رساند چنین نگارش می گردد.

معادله سرعت =

K ثابت سرعت است و m و n مرتبه واكنش بترتیب نسبت به NO2 و H2 نامیده می‌شوند و بایستی از راه تجربه یا به عبارتی انجام آزمایش تعیین گردند.

K نیز كمیتی است تجربی، مقدار n یا m می تواند یك عدد صحیح (و یا صفر) و حتی اعشاری باشد اگر مقدار m و n صفر باشند، چنین واكنشی را مرتبه صفر گویند. به جمع توانهای m و n مرتبه نسبت به كل واكنش گویند.

برای دریافت اینجا کلیک کنید

سوالات و نظرات شما

برچسب ها

سایت پروژه word, دانلود پروژه word, سایت پروژه, پروژه دات کام,
Copyright © 2014 icbc.ir