Darmowe Korepetycje z Chemii, spotkanie 13a: Ćwiczenia … — Transcript

Darmowe korepetycje z chemii: praktyczne ćwiczenia z kinetyki, termodynamiki i statyki, z przykładami i wyjaśnieniami.

Key Takeaways

Równanie kinetyczne uwzględnia stężenia reagentów podniesione do potęg odpowiadających rzędowi reakcji.
Zmiana stężenia reagentów wpływa na szybkość reakcji zgodnie z potęgami w równaniu kinetycznym.
Stężenie gazów jest odwrotnie proporcjonalne do objętości, a ciśnienie i objętość związane są prawem gazu doskonałego.
W zadaniach ważne jest jasne i precyzyjne przedstawienie rozwiązań, szczególnie na egzaminach.
Termodynamika uwzględnia stany skupienia i efekty energetyczne przemian chemicznych.

Summary

Wprowadzenie do obliczeń kinetycznych, termodynamicznych i statycznych w chemii.
Omówienie podstaw kinetyki, w tym równania kinetycznego na przykładzie syntezy amoniaku.
Wyjaśnienie wpływu stężeń reagentów na szybkość reakcji oraz potęg stechiometrycznych w równaniu kinetycznym.
Przykład obliczenia zmiany szybkości reakcji przy zmianie stężeń azotu i wodoru.
Zasady dotyczące stężenia, ciśnienia i objętości oraz ich wzajemnych zależności w kontekście gazów doskonałych.
Podstawy termodynamiki związane ze stanami skupienia i efektami energetycznymi przemian.
Omówienie reakcji wieloetapowych i ich wpływu na równania kinetyczne.
Praktyczne wskazówki dotyczące rozwiązywania zadań i przygotowania do egzaminów maturalnych.
Podkreślenie znaczenia jasnego i matematycznego uzasadnienia rozwiązań.
Zapowiedź kolejnych zajęć oraz możliwość zadawania pytań i interakcji na czacie.

Chapters

Full Transcript — Download SRT & Markdown

Speaker A

Dobry wieczór. Witajcie serdecznie, moi drodzy uczniowie. Po przerwie świątecznej witam was na kolejnych zajęciach serii darmowe repetycje z chemii. Dzisiaj zajmiemy się praktycznym aspektem obliczeń kinetycznych, termodynamicznych oraz statycznych.

Speaker A

Postaram się wam możliwie w najprostszy sposób przybliżyć tajniki rozwiązywania tych zadań. Nie są one trudne, ale wymagają odpowiedniego podejścia.

Speaker A

Dlatego, yy, pozwólcie, że teraz wam pokażę, jak to dobrze robić. W międzyczasie zapraszam do zadawania mi wszelkich pytań za pośrednictwem opcji pytania i odpowiedzi. Możecie również pisać między sobą na czacie. Jestem otwarty na wszelkie sugestie. Kiedy skończę bieżący temat, mogę jak

Speaker A

najbardziej z wami zająć się jakąkolwiek inną dziedziną chemii. Po zajęciach z chemii będą standardowo zajęcia z biologii. Proszę chwilę cierpliwości.

Speaker A

Dobrze. Mam nadzieję, że teraz dobrze widać tablicę razem ze mną. Będę od tej pory starał się w ten sposób prowadzić te zajęcia, żeby widok był dla was możliwie najbardziej komfortowy. Teraz tak, sekundę, moi drodzy, musimy sobie przypomnieć parę

Speaker A

rzeczy. Mianowicie, jeżeli chodzi o kinetykę, no to co to jest kinetyka? Kinetyka to jest dział, który zajmuje się szybkością reakcji. To już było ustalone na poprzednich zajęciach. Teraz, jak to wygląda od kuchni? No podstawą w kinetyce jest równanie kinetyczne, czyli

Speaker A

weźmy sobie standardowo syntezę amoniaku, czyli N2 + H2 daje nam NH3. Jeszcze bilans tej reakcji. Parzysta liczba azotu musi być, więc po prawej stronie daje dwójkę. No jest okej. Teraz wodory. Jest ich w sumie po prawej stronie sześć, daje 3 przed H2. No i

Speaker A

wszystko gra. Reakcja jest zbilansowana. Zakładam, że przebiega jednoetapowo. To też wystarczy zrobić takie równanie. Po prostu biorąc takie z V = K. K to jest stała zależna od temperatury i tylko i wyłącznie od tego oraz oczywiście rzecz jasna od danej

Speaker A

reakcji. No i teraz tak, jak macie azot, to bierzecie stężenie azotu. Oczywiście stężenia dotyczą zarówno, znaczy tylko gazów oraz cieczy. Nie dotyczą ciał stałych, ale to jest poza tematem. I bierzecie razy stężenie wodoru. I pamiętajcie, że indeks stechiometryczny, który znajduje się z

Speaker A

przodu, wchodzi do potęgi, czyli to jest pierwsza potęga. Nad azotem tego nie piszemy. Nad wodorem będzie potęga trzecia, co trzeba zapisać. Chyba że w zadaniu jest podane inaczej. Są, moi drodzy, reakcje, gdzie macie jakieś tam, jakąś reakcję, prawda? Równanie

Speaker A

kinetyczne wygląda niekiedy zupełnie inaczej. Są to szczególnie reakcje, które przebiegają w wielu etapach, tak zwane wieloetapowe. Nie będę w to teraz wchodzić, aczkolwiek możecie się spotkać z taką tabelką, gdzie macie pokazaną zmianę szybkości, znaczy zmianę stężenia

Speaker A

substratów, załóżmy jakiegoś tam substratu, że się zwiększa dwukrotnie jego stężenie, a szybkość wtedy też dwukrotnie rośnie, to znaczy, że on jest pierwszego rzędu, czyli będzie musiał mieć pierwszą potęgę. A na przykład z reakcji wynika tak, jak tutaj dla wodoru,

Speaker A

że musiałby mieć trzecią czy jakąś inną. Wtedy pierwszeństwo mają dane doświadczalne. Jeżeli nimi nie dysponujecie, to po prostu piszecie prosto z reakcji. Nic nie zastanawiacie się nad tym, jak to powinno wyglądać. No i taki jest ogólny wzór na szybkość w

Speaker A

naszej reakcji. Generalnie jeszcze przypomnę szybkość z definicji. Jest to zmiana stężenia na czas, w jakim to nastąpiło. To jest definicja szybkości w kinetyce. No i jednostką konsekwentnie będzie mol na decymetr sześcienny razy sekunda. Taka jest jednostka szybkości w

Speaker A

kinetyce. Większość zadań, z jakimi się spotkacie, będzie to albo odczytywanie z wykresu i wstawianie do podanych wzorów.

Speaker A

To jest w zasadzie najprostsze, bo jak będziecie mieli wszystkie dane, no to wystarczy wstawić i nie będzie problemu.

Speaker A

Aczkolwiek bardzo często pojawiają się takie na zmianę szybkości reakcji w zależności od zmiany warunków. I najczęściej występuje coś takiego, jak zmieni się szybkość tej reakcji syntezy amoniaku, jeżeli ja stężenie azotu podniosę dwa razy, pozwolicie, że będę tak pisał symbolicznie, a stężenie

Speaker A

wodoru obniżę dwa razy. I teraz pytanie, jak to wpłynie na szybkość? Popatrzcie, jak ja robię to zadanie. Wpisuję sobie, że ta moja bazowa prędkość to jest V1, czyli prędkość początkowa. No jakikolwiek indeks dolny wystarczy dać, żeby to jakoś wyglądało. I teraz napiszę

Speaker A

prędkość po zmianie tych warunków. Tutaj stężenia się zmieniają, więc nic nie muszę się martwić. Po prostu piszę V2 = K razy. No i teraz, jak macie azot, to azot będzie dwa razy więcej, azot to dwa razy większe stężenie, prawda? I to

Speaker A

całość podnoszę do potęgi, która tu jest jeden, więc się niczym nie przejmuję, ale również biorę ten wodór razy 1/2 i to podnoszę do potęgi trzeciej, całość. Tak, to jest bardzo ważne, żeby potęgą objąć wszystko. To jest istotne i często o tym zapominacie.

Speaker A

Przepraszam bardzo, ale trochę zasłoniłem wam y rozwiązanie. Momencik. Staram się to szybko w miarę poprawić. Mam nadzieję, że teraz już to widać.

Speaker A

Okej, zobaczcie, jeszcze nie mam wyczucia tego, że jestem w lewym dolnym rogu. Wracając do tematu, mam nadzieję, że jest to widoczne. V2 = K x 2N2 x H2 x 1/2, ale całość do potęgi trzeciej. No i teraz muszę zrobić z tym coś takiego.

Speaker A

Svów. No i tak, bierzecie to k, przepisujecie i teraz tak, razy dwójka razy azot i zostawmy mu ten nawias kwadratowy i razy 1/2 do trzy, wodór do potęgi trzeciej. No i co się teraz dzieje? Ja robię to w ten sposób.

Speaker A

Spójrzcie sobie na składniki, które mi tutaj powstały. Przepraszam za jakiegoś pisma, ale coś tablet mi się trochę zawiesił. Mamy co? K, prawda? Tak jak V1. Mamy N2 tak jak V1. Mamy też H2 do potęgi trzeciej, tak jak V1. Czyli tak

Speaker A

naprawdę mogę zapisać, iż V2 równa się zamiast tego wpisuję po prostu V1 razy. No i teraz czynnik tych liczb daje mi 1/4. Ułamek zwykły w ten sposób świadczy o tym, że po prostu V2, ta prędkość druga względem tej pierwszej, zmniejszyła się

Speaker A

czterokrotnie. To jest odpowiedź na to zadanie. I taka odpowiedź, myślę, powinna być satysfakcjonująca. Tylko widzicie, wiele z was by podeszło do tego w sposób, bo jak nawet umiecie, to jest okej, ale tak, aha, dobra. To co, wodór

Speaker A

1/2 tutaj będzie po prostu do trzeciej potęgi, prawda? Tak samo z azotem będzie także dwa razy to. No i po wykonaniu tych działań otrzymujemy 1/4, ale nie ma tutaj takiego jasnego, klarownego, matematycznego dowodu, który pozwoli nam w sposób prosty i taki bezpośredni wykazać

Speaker A

o co nam chodzi. A pamiętajcie, że nikt na egzaminie maturalnym nie będzie domyślał się, o co wam chodzi, tylko będziecie musieli to pokazać w sposób taki zero-jedynkowy, żeby dokładnie było wiadomo, o co chodzi, o co wam chodzi w

Speaker A

rozwiązaniu. Okej. Dobrze, teraz proszę, jak macie jakieś pytania, śmiało. Jestem do waszej dyspozycji. Dobrze, widzę pytań brak.

Speaker A

Mam nadzieję, że jakość połączenia i transmisji jest dla was zadowalająca, także wrócę do rozwiązywania kolejnych przykładów. Dobrze. No i teraz tak, znowu wejdźmy sobie na tablicę i zajmiemy się kolejnym przykładem. Y, a mianowicie najpierw opisem, jaki jest wpływ stężenia na stężenie, ciśnienia i

Speaker A

objętości. Do tego będziemy zmierzać, prawda? No i ja sobie korzystam z czegoś takiego. Jak macie stężenie, to ono jest po prostu równe liczbie moli na objętość. Jeżeli my przeprowadzamy obliczenia kinetyczne, to tam z liczbą moli nic się nie dzieje,

Speaker A

bo ja nie dokładam. Może inaczej, z liczbą moli nic się nie dzieje w kontekście, że jak zmieniam ciśnienie i objętość, prawda? Tam po prostu tylko zmieniają się warunki, nie zmienia mi się skład, prawda? Czyli skoro n jest stały, mogę z tego

Speaker A

wyciągnąć jednoznaczny wniosek, że stężenie jest proporcjonalne do odwrotności objętości albo że ciśnienie jest odwrotnie proporcjonalne do objętości. Analogicznie, jeżeli ja objętość powiększę ileś razy, to tyle razy zmniejszy mi się stężenie.

Speaker A

Następnie, korzystając z prawa odnośnie stanu gazu doskonałego, a jest ono takie: PV przez T jest stałe. Rozwinę to, zakładając, że temperatura jest stała, to wtedy PV jest stałe, prawda? No i co wtedy się dzieje?

Speaker A

Jeżeli ja może kolorem to zapiszę, żeby to wyrażenie miało wartość...

Speaker A

nic się nie zmienia. W związku z tym jak mamy sobie stężenie, to ono jest proporcjonalne do odwrotności objętości, ale wprost proporcjonalne do ciśnienia.

Speaker A

Z racji tego, że ciśnienie jest odwrotnie do objętości, prawda? To jest taka zależność. Przepraszam za użycie takiego oznaczenia jak V, bo ono się wam może z szybkością kojarzyć. Postarajcie się po wielkości mniej więcej poznać. W każdym razie mogę

Speaker A

z tego taki końcowy wniosek wyciągnąć, że szybkość, to się z angielskiego wzięło, wiecie velocity szybkość volume objętość. No jedyne co je różni to jest wielkość liter. Także jak ktoś ma taki charakter pisma jak ja, trudno jest to pokazać w sposób jednoznaczny. Zaraz

Speaker A

staram się nadrabiać komentarze. Jak macie tutaj szybkość, to ona będzie zawsze proporcjonalna jeszcze raz do ciśnienia, znaczy do do stężenia, ale też do ciśnienia z oczywiście z uwzględnianiem odpowiednich potęg, pamiętajcie rzędów oraz do odwrotności objętości. Takie duże VD. O. I to jest

Speaker A

generalnie cały wpływ zarówno stężenia, jak i warunków na szybkość reakcji. No i teraz konsekwentnie weźmy sobie jakąś inną dla reagentów w stanie gazowym.

Speaker A

Oczywiście tak jak poprzednio to dotyczy tylko gazów, no bo logiczne gazy występują w takiej a nie a nie innej postaci, że ciśnienie i objętość ma tam jakiś wpływ, prawda, na stężenie analogicznie. No a nie nie dotyczy to cieczy, bo tam się liczy tylko stężenia.

Speaker A

W przypadku ciał stałych to jest zupełnie inna bajka, bo tam się liczy powierzchnia tego materiału jaki ma kontakt ze środowiskiem reakcji, a ta powierzchnia jest zależna od stopnia rozdrobnienia, od porowatości powierzchni i szeregu innych czynników.

Speaker A

Także tutaj w ogóle w to nie wchodzimy. To jest poziom akademicki. Ja się na tym nie znam, a wam jest to niepotrzebne. No i teraz tak. Weźmy sobie za to na przykład kondensację tlenku azotu 4. Bierzemy sobie N O 2, moi drodzy i on nam na

Speaker A

powietrzu lubi kondensować do N2O4, prawda? Tu jest w liczbie dwóch. No i teraz jak to zrobić jakoś sensownie?

Speaker A

Tutaj zadania załóżmy sobie jak zmieni się szybkość. Jeżeli ja ciśnienie zwiększę trzykrotnie, no to co? Analogicznie macie tutaj coś takiego zgodnie z tym, że ciśnienie jest proporcjonalne do stężenia, stężenie do ciśnienia. W związku z czym najpierw równanie kinetyczne, czyli V = NO2 do

Speaker A

potęgi drugiej i to razy k rzecz jasna, prawda? I ja w tym wypadku wezmę sobie po prostu tutaj wstawiam trójkę, no bo ciśnienie, stężenie jest do ciśnienia proporcjonalne i to jest V1, a V2 będzie równe trzy. X NO2 potęgi drugiej xazy

Speaker A

K, czyli V2 = 9 N O 2 do potęgi drugiej xaz K. No i rzecz jasna znowu to samo, że moi drodzy to NO2 i K to jest V1, prawda?

Speaker A

Czyli konkluzja V2 = 9 V1. No i w zasadzie tyle. Myślę, że jest to dla was zrozumiałe. Przepraszam, znowu mi brakło tablicy, ale tak jak wam mówiłem, jeszcze nie mam tego wyczucia siebie w lewym dolnym rogu. Pozwólcie, że na następne się tego trochę lepiej

Speaker A

nauczę. Tymczasem jak są mnie jakieś pytania bardzo proszę o ich zadawanie. Jestem do waszej dyspozycji teraz. A jeśli ich nie ma, to przejdziemy sobie do kolejnego tematu. Dobrze pytań brak na chwilę obecną. Także do dzieła. W zasadzie te obliczenia

Speaker A

odnośnie szybkości kinetyczne to nie są takie straszne, powiem wam. Najgorsze to są y znaczy te odnośnie szybkości są spoko. Najgorsze są statyczne, czyli ze stałą równowagi. Ale jeszcze do kinetyki przyda wam się jeden typ rozwiązań, gdzie trzeba zrobić, ja to mówię po

Speaker A

prostu tabelkę, prawda? Czyli na przykład mamy sobie szybkość jakąś tam reakcję. Weźmy sobie na przykład spalanie wodoru. Spalanie wodoru w tlenie, czyli po prostu H 2 plus O2 daje nam co? H2O. No banał.

Speaker A

Teraz tylko bilans. Tutaj dajemy dwójkę, bo tlen musi być parzysty. Dwa przed wodorami. No i jest okej. No to co? Równanie kinetyczne od na początek. Tutaj nie zakładamy żadnej wieloetapowości. Będzie następujące. Co my tutaj mamy? Mamy sobie k

Speaker A

razy stężenie wodoru do potęgi drugiej razy stężenie tlenu bez niczego. No i to jest po sprawie całe równanie kinetyczne mamy z głowy. I teraz tak. Zadanie brzmi następująco. Teraz jak się zmieni szybkość reakcji?

Speaker A

Jeżeli na początku by mieliśmy stężenie wodoru rzędu dwóch moli na decymet sny, oznaczy to wielkim m takie oznaczenie też jest akceptowalne, szczególnie na poziomie akademickim, tak do waszej informacji.

Speaker A

Na studiach się często tego używa. Następnie stężenie tlenu było na początku 0,5, prawda? i mieliśmy objętość rzędu 1 dm senn. Jest to pewne ułatwienie, bo nam się przyda. Czasami będzie miało, jeżeli będą podane stężenia, pr, znaczy przepraszam, ilości

Speaker A

moli, to objętość będzie miała wpływ, ale to tak na początku dla uproszczenia, nie musimy tego rozwijać póki co. Co się stanie, jak zmieni się szybkość reakcji, jeżeli przereaguje 60% tlenu, prawda? Ile zmieni się nam szybkość reakcji? Takie pytania się czasem pojawiają. Teraz jak

Speaker A

do nich podejść? Bo na początku macie zapewne mętlik w głowie. Najlepiej wszystko sobie uporządkować. No i do tego trzeba zrobić taką tabelkę. Ona się wygląda następująco i od razu się je nauczcie, bo przyda się nam również w, moi drodzy, przepraszam, również w

Speaker A

statyce chemicznej. No i teraz tak, jeżeli mamy sobie tutaj coś takiego, wodór, no to wpisujemy to, co mamy na górze, substraty, czyli będzie 2 H2 i O2. Ja zachowuję indeksy stechiometryczne, a po co to zaraz wam pokażę i oddzielam je znowu pionową

Speaker A

kreską. Jeżeli jest taka sytuacja, że później będzie statyka i też będziemy tabelkę rozpisywać, to tutaj po prawej są produkty, ja zwyczajowo oddzielam substraty od produktami, od produktów podwójną kreską, ale to tak tylko napomknę o tym na razie.

Speaker A

Nie jest to póki co ważne. I tutaj od góry na dół mamy trzy etapy. Po kolei.

Speaker A

Ja może je rozrysuję rzymskimi cyframi. Na początek każdy sobie będzie je oznaczał jak mu się podoba. Pamiętajcie, kolumny to są substraty, a w statyce jeszcze produkty, czyli odnośnie stałej równowagi. A są, a pierwsze są trzy ponumerowane na rzymsko. I teraz jakie jest ich

Speaker A

znaczenie? Wiersz numer 1 to jest stan początkowy. To co było na początku. No to wpisuję po prostu i najlepiej zrobić albo wpisujecie po prostu stężenia albo liczbę moli i gdzieś tutaj z boku piszecie objętość, bo to może być czasem

Speaker A

przydatne. Mamy stężenia, więc jest sprawa ułatwiona. To co? Bierzemy sobie dwa dwumolowe stężenie wodoru jest, a tlenu jest pół.

Speaker A

I tutaj nie piszę jednostki, nie ma na to miejsca, ani nie ma to sensu. I teraz tak, jeżeli przereaguje 60% tlenu, to teraz zadajecie sobie w głowie albo liczycie po prostu ile to te 60% tlenu jest. No to wychodzi mi

Speaker A

akurat, że jak 1/ to jest to jest 0,05, no to będzie po prostu 0,3 prawda?

Speaker A

To jest 60% mojego mojego tlenu i tyle reaguje. I tutaj po prostu daje znak minus i wykonuję proste działanie w słupku. Pół - 3 daje mi 0,2 prawda? pozostałe 40% tlenu. I teraz moi drodzy gwóźdź programu. Proporcjonalnie skoro z tlenu

Speaker A

przereagowało 0,3 mola na 1 dm, to analogicznie z wodoru przereaguje dwa razy więcej, bo tu jest 2 do j dwa wodory na jeden tlen, więc tu odejmuję 0,6 i zostaje mi z tego 0 pr, znaczy przepraszam, nie 0 pr tylko 1

Speaker A

pr 4. I takie są stężenia po reakcji. Tutaj się na więcej nie zastanawiamy. Po prostu liczymy względną szybkość. Jak to zrobić? To też jest proste. Nie będzie z tym problemu. Popatrzcie jak to się robi. Po prostu bierzecie tak

Speaker A

V 1, czyli ta początkowa to będzie K. I teraz wpisujecie poszczególne wartości. To co wodór do kwadratu, czyli 2 x P daje mi to 4 x, czyli po prostu 2. No i k, więc jest to taka względna prędkość,

Speaker A

znaczy szybkość. A V2 to będzie K razy. No i te stężenia. Stąd biorę 1,4 do kw x 0,2. Tutaj muszę już posłużyć się kalkulatorem. Chwilę cierpliwości.

Speaker A

[Muzyka] No i mądro moi drodzy po prostu bierzecie sobie tak jak tutaj jest 1,4 do kwadratu to jest to 1,96 tak no i potem biorę razy to 0,2 zostaje nam 0,392 0,392 2 K. Taki symboliczny zapis stosujemy.

Speaker A

No i ta szybkość względna, czyli przyrost bądź spadek, to będzie stosunek jednego do drugiego. Jak to najlepiej robić? Ja zazwyczaj biorę większy przez mniejszy i jeżeli po prostu się zmniejszyło, to tyle razy się zmniejszy, a jeżeli się zwiększyło, to tyle razy

Speaker A

się zwiększy, bo wtedy mi wychodzi liczba powyżej jednego, więc to jakoś wygląda, że zwiększyło się tam trzy razy, a jeżeli piszecie, że zwiększyło się 1/2, to jedno drugiemu przeczy.

Speaker A

Znaczy to nie jest błąd merytoryczny, ale tak to źle wygląda. Więc ja bym tutaj dzielił zawsze większe przez mniejsze. No i zrobię to sobie tutaj na górze.

Speaker A

Sekundę. Będzie to po prostu wyglądało tak. 2k dzię 0,392k. K się skraca. No a tutaj znowu będę posiłkował się kalkulatorem.

Speaker A

Wiecie, może to tak śmiesznie wyglądać, że was uczę chemii z jednej strony, a z drugiej strony liczę na kalkulatorze.

Speaker A

Aczkolwiek uwierzcie mi, po iluś tam latach studiów naprawdę człowiek zapomina już takich podstawowych czynności, między innymi jak liczenie pamięci. I nie ukrywam, że mam z tym problem i raczej będę miał coraz większy, no ale na szczęście są kalkulatory. Wychodzi mi około

Speaker A

5,1 raza. zmniejszy się szybkość w toku tej reakcji. No i to jest w zasadzie odpowiedź na to pytanie, ale widzicie jak to zrobić. Podstawą jest zawsze dobrze rozpisana tabelka. No i tym sposobem możemy sobie przejść dalej.

Speaker A

Proszę bardzo, jak macie do mnie jakieś pytania, jestem dla was. Okej, teraz tak. Co nam jeszcze zostało odnośnie tej szybkości reakcji?

Speaker A

Jedna rzecz może jak wpływa temperatura? Może mi powiecie w jaki sposób temperatura wpływa na szybkość reakcji?

Speaker A

Czy jest na to jakaś reguła, czy nie ma reguły specjalnej? Kiedy, czy rośnie, czy maleje, kiedy rośnie, kiedy maleje?

Speaker A

Bardzo proszę teraz wasze odpowiedzi w miarę możliwości, żebyście szybko jakieś krótkie sentencje na ten temat mi napisali. Postaram się to skonsultować, czy da się to policzyć, albo inaczej jak ta stała szybkości zależy od temperatury. Przyspiesza Dawid. Bardzo dobrze, bo to jest tak jak poprzednim

Speaker A

razem tłumaczyłem teorię zderzeń, no to polega cała reakcja chemiczna polega na tym, że jedna moleku spotyka się z drugą. No i jak mają odpowiednio dużą energię, to wtedy ze spotkan z tego spotkania coś wychodzi.

Speaker A

Temperatura raz, że podnosi szybkość ruchu tych molekuł, w związku z czym one mają większą szansę w danej jednostce czasu trafić na siebie. Ponadto większa temperatura sprawia, że każda moleku ma coraz ma większą średnio energię. A wiecie, że do zajścia reakcji jest

Speaker A

wymagana minimalna pewna energia zwana energią aktywacji. W związku z czym nie dość, że większą szansę mają, że trafią na siebie, to jeszcze jest większa szansa, że ze sobą przereagują. Dlatego zawsze jest tak, że wzrost temperatury powoduje wzrost szybkości reakcji. W

Speaker A

jakiej skali? w takiej, że zazwyczaj jest to na 10 stopni Celjusza. Dokładnie reguła Van Hohofak Kinga od dwóch do c razy przyrost tempa reakcji. Okej, myślę, że możemy przejść dalej teraz do obliczeń, moi drodzy, termodynamicznych. Dobrze, postaram się

Speaker A

coś na ten temat zrobić. Czasu już mamy coraz mniej, aczkolwiek staram się zmieścić w tej granicy czasu. Proszę bardzo. Nie korzystam z gotowych zadań, moi drodzy, ze względu na ewentualną ochronę ich prawami autorskimi, także wolę tutaj nie ryzykować. Raczej sam, bo będę wszystko

Speaker A

wymyślał, ale nie przejmujcie się, to nie o to chodzi. chodzi o samą ideę rozwiązywania, prawda? Jedyne skomplikowanie, z jakim możecie się spotkać biorąc zadanie ze zbioru, to jest ewentualnie większa złożoność obliczeniowa, a tu nie o to chodzi.

Speaker A

Dobra, mamy sobie reakcję taką jakąś termodynamice. Sobie wymyślmy. Załóżmy, potrzebuję policzyć entalpię spalania jakiegoś tam związku, prawda?

Speaker A

Czyli mam reakcję następującą. Będzie to związek A2B, prawda, który pod wpływem tlenu załóżmy, rozkłada mi się, stosuje takie symbole dlatego, że nie znam wartości na pamięć, prawda? Nie mam tablic pod ręką.

Speaker A

Daje nam coś takiego. To jest jedno warartościowe, więc będzie to tak. A 2O, a to B jest dwuwartościowe, więc będziemy mieli B O. I tak wygląda spalanie tego naszego związku. Teraz bilans tej reakcji następujący B jest 1. A musi być

Speaker A

parzyste. Tlen mi wychodzi okej. No w zasadzie wszystko mam z głowy i jest reakcja zrobiona, co nie? No i teraz tak. Nie wiem jaka jest entalpia tej reakcji. Delta H =ów znak zapytania.

Speaker A

Yyy, i teraz jak sobie radzić w takich sytuacjach, żeby policzyć entalpię? Są różne metody yyy grafy, nie grafy. Ja jestem zwolennikiem stosowania yyy następujących metod. Albo jak macie sobie entalpię podaną yyy tworzenia i tak dalej, no to to jest to dosyć

Speaker A

proste, albo po prostu ułożenie reakcji w odpowiedni sposób i dodanie stronami. Metoda z grafem nie jest najlepsza. No i a propos tej metody z dodaniem reakcji stronami, musimy mieć podane poszczególne reakcje, w których znajdziemy sobie te wymienione elementy.

Speaker A

Potrzebujemy reakcji, która da nam to, prawda? Da nam ten związek, da nam tlen i tlenki poszczególnych pośród podanych pierwiastków. No to zapiszę sobie te reakcje, reakcje tworzenia tych związków. Co to jest reakcja tworzenia?

Speaker A

Bierzemy sobie pierwiastki i powstaje nam związek. Na przykład bierzemy a i bierzemy b. Powstaje nam a 2b. Bilans jest taki, że tutaj dajemy dwójkę.

Speaker A

Pamiętajcie, zawsze liczymy na 1 mol powstającej substancji, prawda? No i entalpia tej reakcji załóżmy, wynosi -10 kj na mol. Chodzi o to, że to jest na mol jednego tego A2B.

Speaker A

Następnie tak weźmy sobie reakcję tworzenia tego A2O. No to co? Z jednego A i z jednego O2 powstaje nam A2. O, znaczy tak, tu dwójka, a tu dajemy 1/2.

Speaker A

Bardzo często w termodynamice spotykamy, moi drodzy, indeksy ułamkowecznie, bo jest istotne, żeby było na 1 mol czegoś tam. I tu dał, dajmy mu min 80 kg J na mol.

Speaker A

Następnie weźmy sobie powstawanie tego związku BO. No i związek BO wygląda tak, że jest B plus znowu 1/2 O2 daje nam BO. I jeszcze kolejna ważna uwaga do termodynamiki. Tu dajmy mu -1, żeby się łatwo liczyło. No i teraz tak. Pamiętajcie o

Speaker A

tym, że w termodynamice bardzo ważne są stany skupienia, bo sama przemiana z jednego stanu do drugiego y już jest związana z jakimś efektem energetycznym.

Speaker A

Dlatego nie można tego tego pominąć, prawda? Załóżmy sobie, że to jest ciało stałe, to jest ciało stałe, a to jest też ciało stałe, a to jest gaz, prawda?

Speaker A

Czyli tutaj mamy gazy, gazy, a wszędzie poza tym ciałe stałe. Nie będę komplikować tego sztucznie, bo to nie o to chodzi.

Speaker A

Ja często w rozwiązaniach, jak robię to z moimi uczniami, pomijam te indeksy, żeby szybciej było po prostu. Natomiast pamiętajcie o tym, żeby na egzaminie te wszystkie indeksy uwzględnić na samym końcu, bo za to możecie trafić na kogoś, komu się to nie spodoba i odejmę wam

Speaker A

punkty, jeżeli będzie powiedzmy służbistą. Aha, jeżeli chodzi o nową podstawę, tam niby termodynamiki nie ma, ale ja bym się jakoś nie wzdragał przed nauczeniem tego. Wręcz przeciwnie. to wam nie zaszkodzi, a możecie co pomóc, bo nigdy nie wiadomo na jakie tak

Speaker A

naprawdę zadanie traficie, prawda? Tutaj napisałem poprawie efekty energetyczne tych reakcji, ale nadal nie wiem jaki jest efekt energetyczny. Tutaj jest wiecie takie prawo hesa, które może stanowić pewien problem jeżeli chodzi o zrozumienie dla was. W każdym razie macie jakąś reakcję, nie wiecie co jest

Speaker A

na początku, wiecie co jest na końcu, ale nie wiecie jaki jest efekt energetyczny. Sprawa wygląda po prostu tak, że jeżeli uda się wam dookoła dojść z substratów do produktów przez szereg choćby z tysiąca innych przemian, to jeżeli dodacie efekt energetyczny każdej

Speaker A

z tej kolejnych przemian, no to w końcu wam wyjdzie taki efekt jakby przejść subsetów do produktów bezpośrednio, prawda? Czyli jak pójdziecie naokoło, to i tak wyjdzie na to samo, mówiąc prostym językiem. To jest to całe prawo hesa.

Speaker A

Teraz to prawo czy reguła mniejsza z tym to w praktyce jak wygląda, moi drodzy w następujący sposób robi się takie zadanie. Jak macie tutaj reakcję jakąś hipotetyczną to ja robię to tak. Tu mam jej zapis. Okej. I dążę do tego, żeby

Speaker A

tak poobracać i pomnożyć te reakcje, ażeby w perspektywie otrzymać po prostu tą, którą mam tutaj, prawda? No i co potrzebuję zrobić? Tak, bo mam tutaj, popatrzcie co ja tutaj mam. Poszczególne substraty i produkty.

Speaker A

Dysponuję, moi drodzy, tym związkiem i jego potrzebuję sobie z któreś z tych reakcji dopasować. On jest obecny w tej reakcji i tylko w niej. To jest ważne.

Speaker A

Jeżeli jakiś reagent jest w kilku reakcjach, to jego nie bierzecie pod uwagę. Potem biorę ten tlenek i on będzie w tej reakcji. Potem na końcu mam jeszcze ten tlenek.

Speaker A

i on jest w tej reakcji i to mi w zasadzie wystarczy. Teraz co robię?

Speaker A

Zapisuję pod sobą wszystkie reakcje, prawda, z kolor do koloru, tak aby po odpowiedniej stronie otrzymać w odpowiedniej ilości odpowiedni element.

Speaker A

No i teraz od słów do czynów przejdźmye. Tutaj będzie mniej więcej. I to jest tak. A2B mam po stronie prawej w tej reakcji, więc muszę ją zapisać odwrotnie.

Speaker A

a2b przechodzi w 2a + b, prawda? I pamiętajcie, że wtedy jej entalpia się zmienia. Ja będę to pisać na tym. Jeżeli ja zamieniłem stronami, to zmieniam znak na przeciwny, czyli razy -1. Jeżeli bym mnożył przez jakąś wielokrotność, na przykład razy 2 czy

Speaker A

dzielił, no to to samo robię z tym. No i prosta sprawa. Najpierw potem bierzemy to a2O. No i tu jest o tyle proste, że owo a2o jest po tej stronie co powinno i w takiej samej liczbie co powinno być.

Speaker A

Więc po prostu przepisuję tę reakcję. Mam 2a + pół tlenu daje mi a2o i tu robię razy 1. Nic nie zmieniam.

Speaker A

Tak samo będzie w tym przypadku. No taki prosty mi się napisał, ale to nie ma znaczenia. Po prostu piszę b + 1/2 o2 daje mi b.

Speaker A

No i tak samo razy 1 entalpia. No i po prostu wystarczy mi dodać do siebie te wszystkie wartości z uwzględnieniem mnożników odpowiednich i otrzymuję efekt energetycznej reakcji. Jeszcze gwoli sprawdzenia dodam to stronami, żeby sprawdzić czy wszystko jest okej. To

Speaker A

patrzcie co się skraca. B jest tu i tu. Tleny są w sumie wychodzi jeden, prawda? Razem z nich wszystkich. A a też się skraca. Czyli finalnie mam co a2b + o 2 cały jeden tlen daje nam a2o +

Speaker A

b o banał. Tak się robi tego typu zadanie. Pamiętajcie o tym to wiecie kwestia praktyki. Co to jest dodawanie stronami? Jeżeli ktoś jeszcze tego nie wie, to jak macie kilka reakcji pod sobą, to lewą stronę całą spisujecie i

Speaker A

prawą całą spisujecie, pamiętając o tym, że pewne rzeczy się skracają po każdej ze każdej ze stron.

Speaker A

No i teraz tutaj, przepraszam, trochę mi się przesunęło. Momencik. O, tak to wygląda po dodaniu stron. Więc jest okej. To jedyne, co teraz potrzebuję zrobić to wystarczy, że wykonam to działanie, które tutaj zapisałem w taki sposób. Smażę sobie

Speaker A

tutaj teren i wam to rozpiszę. No to teraz będzie to wyglądało tak. Po prostu mamy 120 - 80 - 100, czyli wychodzi mi minus moi drodzy- 60 i jest to jednostka kil Juli na mol, prawda? Taki jest efekt

Speaker A

energetyczny tej reakcji. No i bardzo dobrze jak na spalanie mamy tutaj po prostu uwalnianie się energii. Kwestia tego, abyście przećwiczyli jak najwięcej różnorodnych zadań tego typu i nie powinno to dla was stanowić większego większego problemu w perspektywie. Czy ktoś ma jakieś do mnie

Speaker A

pytania, wątpliwości? Coś jest niejasne? Wszystko jest okej, to też przejdziemy sobie może do jakichś obliczeń.

Speaker A

To znaczy tak powiem wam jeszcze tak już słownie jak zrobić kiedy macie entalpię tworzenia kiedy macie entalpię wiązań i spalania podaną i z podanych entalpii tworzenia trzeba policzyć wartości wartość dla reakcji. Sprawa wygląda w sposób prosty. Jak macie

Speaker A

entalpię tworzenia i reakcję, no i tam są poszczególne elementy, prawda? To pamiętajcie, że entalpia tworzenia dla pierwiastków jest zerowa i pod pierwiastkami nic nie piszecie, piszecie zero. Jak macie sobie poszczególne spośród podanych reagentów, to pod nimi zapisujecie ich

Speaker A

entalpie tworzenia. Dodatkowo mnożycie je przez indeks cechiometryczny, czyli jeżeli mam dwa dwutlenki węgla, to pod spodem pod dwutlenkiem zapisuję dwie entalpie tworzenia. Tak? No i dalej na samym końcu zamieniam znaki tych entalpii, które są po której stronie? Po stronie lewej. Dlaczego?

Speaker A

Dlatego, że jak coś się tworzy, to powstaje po stronie no prawej, prawda? A jeżeli jest po stronie lewej, to jakby się rozkładało reakcja przeciwna zgodnie z tą całą regułą WHOFA znak na przeciwny. Jeszcze raz. Jak macie podane entalpie tworzenia, pierwiastką

Speaker A

wpisujecie zero, pod reagentami wpisujecie ich wartości, mnożycie przez indeksy stchometryczne, a po lewej znak na przeciwny. I tak w rzędzie to wszystko sumujecie oczywiście z uwzględnieniem znaków i wychodzi wam wtedy wartość wartość entalpii entalpii dla danej reakcji. Jak bardzo przerywa?

Speaker A

Przepraszam. Paulina cały czas przerywa czy tak? Mam pytanie, bo mamy problem techniczny. Tutaj koleżanka relacjonuje. W każdym razie m tak to wygląda w praktyce. Jeżeli macie entalpię spalania, to robicie tak samo, tylko że wpisujecie pod poszczególnymi reagentami wartości tych

Speaker A

entalpii spalania, ale z kolei po stronie i to pierwiastki też się mogą spalać, wodór się może spalać i tak dalej. Po stronie po stronie tym razem prawej zmieniacie znaki, dlatego że jak się coś spala, to jest substratem, prawda? A

Speaker A

jeżeli yy jest po prawej, no to jak gdyby mamy znowu reakcję odwrotną i tlen ma zerową entalpię spalania, jeżeli już.

Speaker A

A jak macie entalpię wiązań, to ja to może wam szybko rozrysuję. [Muzyka] Sekundę dobrze. Związaniami to sprawa wygląda tak. Jak macie sobie jakieś tam elementy weźmy sobie na przykład znowu ten amoniak, czyli H 2 w liczbie 3 + N2 daje

Speaker A

2NH 3, prawda? To teraz tak piszecie sobie po stronie lewej jakie wy tam macie wiązania w tych elementach. Czyli macie 3 razy wiązanie h i h pojedyncze.

Speaker A

Trzeba będzie czasem wzory Leisa zrobić. No wiecie, to was nie ominie. Ta umiejętność się wam zawsze przyda. Mam też jedno wiązanie azot. Azot potrójne. Tak. No a po prawej stronie mam dwa wiązania. Przepraszam. Znaczy mam dwa amoniaki, ale wiązań to będę miał aż y

Speaker A

znaczy więcej. Czyli popatrzcie sobie na wzór Luisa. On jest taki, jest N i ma trzy wodory. Przepraszam, ale tablet mi trochę wariuje. No i z tego wynika, że mamy tutaj 2 x 3, czyli sześć wiązań azot wodór pojedynczych.

Speaker A

No i teraz tak po stronie lewej macie to wiązanie, no to do każdego bierzecie podaną w tabelce entalpie i co żeby jak wyobraźcie sobie tak to trzeba rozbić na pierwiastki, czyli tu energię trzeba dostarczyć do układu, więc musi być ze znakiem plus,

Speaker A

prawda? A energie wiązań są podane w plusie, więc znaku nie zmieniamy bez zmian. po stronie prawej. Natomiast jak te wiązania się odtwarzają, to wyobraźcie sobie, że energia się uwalnia, czyli znak musimy zamienić na przeciwny. Dajemy minus miana.

Speaker A

No i robicie po prostu sumę tego i tego z uwzględnieniem znaków i wychodzi wam wartość wartość entalpii dla danej dla danej reakcji. Dobrze, to teraz moi drodzy jeszcze na końcu szybko obliczenia statyczne. Pozwolicie, że wam przedstawię jak robić w takich

Speaker A

najbardziej najprostszych przypadkach. Sekundkę tylko. I teraz tak jak to wygląda od kuchni. Generalnie podstawą w statyce jest stała równowagi. No i załóżmy sobie, że reakcja a + b + c, znaczy daje c, przepraszam, plus d ma stałą równą 1.

Speaker A

Wyrażenie na nią będzie proste, bo to jest po prostu c x d/ a x b, czyli to, co macie po prawej, dzielicie na to, co macie po lewej. No i załóżmy sobie, że początkowe stężenia A wynosiło 2 mole na decymet s, B miało 4

Speaker A

mole na decymet s. No i teraz trzeba policzyć jakie będą stężenia równowagowe. Jak to zrobić? No wszystko moi drodzy opiera się tutaj znowu na tej słynnej tabelce, która będzie wyglądała tak. Nieco rozbudujemy o kolumny, wiersze. Pozostaną takie same. No i

Speaker A

znowu wpisuję reagenty A, B, C. i D. Żeby ułatwić sprawę, mamy wszystko na 1 dm s. Podwójna kreska między substratami, produktami i trzy wiersze.

Speaker A

No i teraz tak. Wiersz numer 1, wiersz numer dwa, przepraszam, wiersz numer trzy. Teraz tak, yyy, co my tam jeszcze mamy? Wpisujemy sobie wartości, które mieliśmy na początku. Nie mamy w ogóle C i D. Tak zakładamy, chociaż czasami mogą

Speaker A

się pojawić, to trzeba uwzględnić w tabelce, ale dla kogoś, kto to oblicza nie stanowi problemu, jeżeli dobrze to zrobicie. No i teraz tak tutaj wpisujecie te dwa mole na decymet sścienny. Wszędzie jest ten 1 dcym, więc zapominamy o o objętości jako takiej.

Speaker A

Tutaj mamy z kolei ctery, prawda? No i pytanie, jakie będą stężenia równowagowe? Wiem, że mamy, prawda zerowe zerowe ilości tego. No i tak zakładamy sobie, że reaguje nam pewna ilość tej substancji a czyli X. Odejmuje tego xa, tyle samo będzie b, bo nie ma

Speaker A

żadnego indeksu stechiometrycznego, to też tu nic nie muszę dawać. A tak samo tych elementów C i D powstanie nam X. W związku z czym równowagowe stężenia będą takie. Tu będziemy mieli 2 - x, tutaj 4 - x, a tutaj xy i x. Po prostu

Speaker A

stawiam wszystko do wzoru na stałą, który jest następujący, prawda? No i że stała równa się 1, to od razu mogę zrobić proste obliczenia, że 1 równa się. No i wpisuję to, co mam. yyy to co mam moi drodzy, po stronie prawej na górze,

Speaker A

czyli będzie x kwadrat, a na dole mam co będzie tak 2 - x 4 - x. Przepraszam na sekundę, muszę na chwilę co nieco zmienić.

Speaker A

Okej, mam nadzieję, że już jest już jest dobrze. Zaraz będzie w porządku. No i teraz tak mnożę sobie to przez to, co mam na spodzie, czyli 2 - x 4- x = 1, moi drodzy, czyli smażę górę będziemy

Speaker A

mieć 8 i tu będzie tak -4x - 2x, czyli -6x + x² kwadrat tutaj bę znaczy nie 1 tylko przepraszam x kw sorry równa się x² x kw się nam skróci o tyle dobrze mamy czasami zostaje wtedy trzeba zrobić

Speaker A

równanie kwadratowe i z dwóch wyników wybrać ten, który nie da nam błędnych danych tutaj jeden zazwyczaj daje ujemne wartości wynko odrzucamy obrazem no i zostaje nam 6x = 8 czyli x będzie równy 8/6 czyli 4/3 1 i 1/3 ten x wyniesie,

Speaker A

więc ja mogę go te xy zamienić na stężenia stężenia równowagowe. To po prostu wpisuję tutaj będzie 1 i 1/3, tutaj będzie 1 i 1/3, a tutaj różnica.

Speaker A

Czyli 2 - 1 i 1/3 daje nam 2/3, a 4 - 1 i 1/3 2 i 2/3. Cała filozofia rozwiązywania zadań ze statyki chemicznej.

Speaker A

Mam nadzieję, że wam się w miarę rozjaśniło. Jak macie do mnie jakieś pytania, to proszę zadawajcie śmiało. A jeśli wszystko jest w porządku, to ja będę za parę minut kończyć, bo zaczynam niedługo biologię. Dzisiaj na biologii zajmiemy się zwierzętami kręgowymi i

Speaker A

ogólnie taką fizjologią zwierząt szeroko pojętą. Tak jak zawsze powtarzam, nie uczcie się tego na pamięć. Jest to informacji masy, ale najważniejsze jest to, żeby jakoś rozumieć te wszystkie y te wszystkie zagadnienia i wyciągać z nich w miarę możliwie dobrze wnioski. To

Speaker A

jest najbardziej istotne. Możecie przeczytać całą biologię Willo kilka razy, ale nic wam to nie da, jeżeli nie będziecie umieli rozwiązywać zadań.

Speaker A

Dlatego przekazuję wiedzę w możliwie najprostszy sposób, ponieważ dążę do tego, żebyście dobrze robili swoje zadania na egzaminie. Jak nie ma do mnie pytań, to będziemy się pomału żegnać, moi drodzy. Zrobię sobie chwilę przerwy i widzimy się na biologii. To będzie

Speaker A

wszystko pod tym samym linkiem, także cierpliwości wracam za około 10 minut. Do zobaczenia.

Topics:chemiakinetyka chemicznatermodynamikastatyka chemicznasynteza amoniakurównania kinetycznestężenieciśnienieobjętośćegzamin maturalny chemia

Frequently Asked Questions

Co to jest równanie kinetyczne i jak się je stosuje?

Równanie kinetyczne opisuje szybkość reakcji chemicznej jako funkcję stężeń reagentów podniesionych do potęg odpowiadających rzędowi reakcji. Stosuje się je, aby przewidzieć, jak zmiana stężeń wpływa na szybkość reakcji.

Jak zmiana stężenia reagentów wpływa na szybkość reakcji?

Zmiana stężenia reagentów wpływa na szybkość reakcji proporcjonalnie do potęg stężeń w równaniu kinetycznym. Na przykład podwojenie stężenia azotu i zmniejszenie stężenia wodoru o połowę może zmniejszyć szybkość reakcji czterokrotnie.

Dlaczego ważne jest jasne przedstawienie rozwiązań na egzaminie?

Na egzaminie maturalnym wymagane jest precyzyjne i matematyczne uzasadnienie rozwiązań, aby było jasne, jak doszło się do wyniku. Niewystarczające lub niejasne wyjaśnienia mogą skutkować utratą punktów.

Get More with the Söz AI App

Transcribe recordings, audio files, and YouTube videos — with AI summaries, speaker detection, and unlimited transcriptions.

App Store Google Play

Or transcribe another YouTube video here →

AI medical transcription for your own lectures & recordings →

Free tools: TXT to SRT · SRT Validator · Merge SRT · Subtitle to Text · All tools