προβληματισμοί για το 14 του ΠΜΔΧ

Καλημέρα σε όλους τους συνάδελφους χημικούς. Τώρα που «καταλάγιασε» ο διάλογος για τα φετινά θέματα πανελλαδικών Χημείας, θέλω να εκφράσω κάποιους προβληματιμούς μου σχετικά με την ερώτηση 14 του 34ου ΠΔΜΧ ( έχει άλλωστε κάποια σχέση με το φετινό Δ3).
Από το διάγραμμα που δίνεται προκύπτει σαφώς ότι ο ρυθμός μεταβολής του Α(aq) (d[A]/dt) είναι σταθερός, άρα η ταχύτητα της αντίδρασης δεν εξαρτάται από την συγκέντρωση του Α, άρα μηδενικής τάξης ως προς Α. Ισχύει λοιπόν ότι d[A]/dt= σταθ. ή d[A]/dt=C1, όπου C1=σταθ. (1)                                                                              Ισχύει επίσης ότι υ=k*[B] (2) (σύμφωνα με τις απαντήσεις που δόθηκαν από την ΕΕΧ)                                                                                                                                          Όμως η ταχύτητα της (μονόδρομης) αντίδρασης για κάθε χρονική στιγμή t είναι : υ=-1/α*d[A]/dt=-1/β*d[B]/dt=1/γ*d[Γ]/dt=1/δ* d[Δ]/dt. (3)

  • Με συνδυασμό των 1 και 3 προκύπτει: υ=-1/β*d[B]/dt=-1/α*d[Α]dt=-1/α*C1, δηλ.-1/β*d[B]/dt=-1/α*C1 ή -1/β*d[B]/dt= C, όπου C=-1/α*C1 επίσης σταθ.
    Από -1/β*d[B]/dt= C με ολοκλήρωση παίρνουμε: [Β]=[Β]ο-βCt (4) . H σχέση αυτή δείχνει ότι η [Β] μεταβάλλεται γραμμικά με τον χρόνο
  • Με συνδυασμό των 2 και 3 προκύπτει: υ=-1/β*d[B]/dt=k*[B]. Με ολοκλήρωση έχουμε: [Β]=[Β]ο-e^-βkt (5) H σχέση αυτή δείχνει ότι η [Β] μεταβάλλεται εκθετικά τον χρόνο

Τελικά τι από τα δυο ισχύει; Ή πιο απλά (χωρίς τα μαθηματικά μου για τα οποία διατηρώ κάποιες επιφυλάξεις): Αν d[A]/dt= σταθ, τότε (λόγω της 3) και d[B]/dt= σταθ, οπότε πως γίνεται η αντίδραση να είναι 1ης τάξης ώς προς Β;

‘Ισως πάλι κάπου να έχω λάθος αλλά δεν μπορώ να καταλήξω σε κάτι άλλο

(Visited 1,091 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
9 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Θοδωρής Βαχλιώτης
5 μήνες πριν

Καλησπέρα Ανέστη. Απ’ότι έχω δει, σε πολύπλοκες αντιδράσεις μπορεί να μην ισχύει η σχέση (3).

Αλέξανδρος Περιβολάρης
5 μήνες πριν

Καλησπέρα Ανέστη, η αντίδραση εφόσον δεν ακολουθεί το μοτίβο των συντελεστών είναι πολύπλοκη. Άρα νομίζω δεν έχει νόημα να εκφράσω την ταχύτητα συναρτήσει της [Α], αφού ουσιαστικά είναι ανεξάρτητη από την [Α]. Προσωπικά δε βλέπω κάτι άλλο.

Θρασύβουλος Πολίτης
5 μήνες πριν

Καλησπέρα Ανέστη
Αφού συμφωνήσω γενικά,
με τον Θοδωρή και τον Αλέξανδρο,
επιχειρώ μια προσεγγιστική ερμηνεία στον πολύ
ενδιαφέροντα ομολογουμένως, προβληματισμό που έθεσες.
Στον σύνδεσμο εδώ.
Φιλικά,
Θ.Π.

Θρασύβουλος Πολίτης
5 μήνες πριν
Απάντηση σε  Αβραμίδης Ανέστης

Η σχέση (2) σαφώς δεν ισχύει επακριβώς, αφού η γενική αντίδραση είναι πολύπλοκη. Αν όμως θεωρήσουμε ότι η αργή αντίδραση είναι πολύ πιο αργή από τις υπόλοιπες του όλου μηχανισμού, τότε μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η (2) ισχύει με καλή προσέγγιση. Γι’αυτό αναφέρω την ερμηνεία μου ως προσεγγιστική. Εδώ όντως έπρεπε να είμαι πιο σαφής.
Next time . . .
Καλό σου βράδυ!

Αλέξανδρος Περιβολάρης
5 μήνες πριν
Απάντηση σε  Αβραμίδης Ανέστης

Ανέστη συμφωνώ με αυτά που λες, όντως πολύ “ψαρωτικό” το ερώτημά σου και σίγουρα θα προβλημάτιζε τους περισσότερους (αν όχι όλους) τους μαθητές, αφού τα παιδιά έχουν μάθει κυρίως να δουλεύουν με τύπους και λιγότερο με τη θεωρία. Αυτό που γράφεις για τη περίοδο “επώασης”, είναι προσεγγίσεις που χρησιμοποιούνται στην κινητική (το έχω θίξει και σε κάποια δικά μου ποστ με ένζυμα κτλ.) και ισχύουν όπως πολύ σωστά γράφεις στο αρχικό στάδιο της αντίδρασης.

Δημήτρης Τσιλογιάννης
5 μήνες πριν

Νομίζω ότι η απάντηση είναι πιο απλή. Από το διάγραμμα προκύπτει, πολύ σωστά, ότι η αντίδραση είναι μηδενικής τάξης ως προς το Α. Αν χρησιμοποιήσουμε τη σχέση υ=k[[Β]^x (όπου x η τάξη ως προς το Β) και πάρουμε για τις δύο ταχύτητες του διαγράμματος (0,1/20 η πρώτη ταχύτητα με συγκέντρωση του Β 0,1, και 0,1/40 η δεύτερη ταχύτητα με συγκέντρωση του Β 0,05) και διαιρέσουμε κατά μέλη, προκύπτει ότι η τάξη ως προς το Β είναι 1.