by Η άσκηση που παρουσιάζεται βασίζεται σε ερώτηση πανελλαδικών εξετάσεων (2022).
Δυστυχώς εκείνη την περίοδο δεν μπόρεσε να δοθεί μια τελειωτική απάντηση στο ερώτημα αν το θέμα ήταν λανθασμένο ή όχι.
Επαναφέρω το ζήτημα, θέτοντας κατά τη γνώμη μου και τις συνθήκες της ερώτησης με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπάρχει αμφιβολία για το τι ακριβώς ζητείται.
Παραθέτω και τη λύση και ελπίζω ότι αν υπάρχει σφάλμα στην επίλυσή του ή διαφωνία για τον τρόπο προσέγγισης θα γίνει μια ανάλογη συζήτηση αφού η περίοδος αυτή είναι “νεκρή” (ελπίζω τα μπάνια να είναι ολοζώντανα.)
Το αρχείο με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.
Μεταξύ μας τώρα, οι μαθητές δεν κάνουν τέτοια υπερ-ανάλυση των θεμάτων.
Καλησπέρα. Δημήτρη για δες μια πιο απλή προσέγγιση:
Η αύξηση της Θ οδηγεί σε αύξηση του όγκου προκειμένου η πίεση να μείνει σταθερή. Η αύξηση του όγκου θα μετατόπιζε την ισορροπία αριστερά και θα μείωνε την απόδοση. Η αύξηση της Θ θα μετατόπιζε την ισορροπία είτε αριστερά, αν η αντίδραση ήταν εξώθερμη (προς τα δεξιά), είτε δεξιά αν η αντίδραση ήταν ενδόθερμη. Στην πρώτη περίπτωση, η απόδοση σίγουρα θα ελαττωνόταν, ενώ στη δεύτερη δεν ξέρουμε διότι εξαρτάται από το αν η επίδραση της αύξησης της Θ στην ισορροπία θα ήταν μεγαλύτερη, μικρότερη ή ίδια με την επίδραση της αύξησης του όγκου. Αυτό δεν μπορούμε να το γνωρίζουμε με βάση τα δεδομένα που έχουμε, οπότε σωστή απάντηση η ιιι. Πως σου φαίνεται;
Φυσικά και εσύ Πέτρο τι λες;
Πέτρο καλησπέρα. Προφανώς οι μαθητές δεν κάνουν τέτοια υπερανάλυση. Νομίζω ότι οι καθηγητές κάνουν όταν εξετάζουν π.χ. θέματα πανελλαδικών εξετάσεων γιατί θέλουν τα θέματα να έχουν επιστημονική ακρίβεια ώστε να μπορούν να αξιολογηθούν σωστά.
Ο δικός μου στόχος ήταν διπλός: πρώτο, είναι σωστό αυτό που γράφω; – αυτό θα το ελέγξουν οι συνάδελφοί μου. Κι έτσι το μοιράστηκα εδώ.
Δεύτερο, πρέπει να μπαίνουν τέτοια θέματα; Ειλικρινά δεν ξέρω. Το 2022 θεωρήθηκε ως σωστή μια απάντηση που είναι λανθασμένη, όπως τουλάχιστον ισχυρίζομαι. Έγινε κάτι; Όχι. Όμως που μπαίνει το όριο; Πότε θα έρθει και η σειρά της Χημείας να δοθούν επισήμως δύο ορθές απαντήσεις, όπως φέτος στη Βιολογία; Πρέπει να φτάσουμε εκεί; Εδώ έχω απάντηση. Όχι. Και όσο ανταλλάσσουμε απόψεις για διάφορα θέματα χημείας, ίσως κάνουμε και την αξιολόγηση της καλύτερη.
Θοδωρή, συμφωνώ με τη σκέψη σου και την κάνω λίγο απλούστερη. Σε οποιοδήποτε φαινόμενο, π.χ. χημική ισορροπία, μεταβάλλουμε ταυτόχρονα δύο ανεξάρτητους παράγοντες, π.χ. όγκο και θερμοκρασία (ανεξάρτητους με την έννοια ότι το ΔΗ της αντίδρασης δεν εμπλέκεται άμεσα με τον όγκο), μπορούμε να βγάλουμε συμπέρασμα;
Να θυμίσω όμως και πάλι, ότι το 2022 βγάλαμε.
ΥΓ. Κάτι τελευταίο. Αν έστω και ένας μαθητής (δεν το ξέρω, αλλά παιδιά με ιδιαίτερες δεξιότητες ευτυχώς έχουμε) έδωσε την επιστημονικά σωστή απάντηση, είναι ηθικό να έχει την ίδια ακριβώς βαθμολογία με κάποιον που έδωσε λάθος απάντηση;
Αν οι δύο παράγοντες έχουν αντίθετη επίδραση, μπορούμε να βγάλουμε συμπέρασμα Δημήτρη μόνο αν γνωρίζουμε ποσοτικές σχέσεις, όχι ποιοτικές. Αν γνωρίζουμε την ακριβή επίδραση που έχει κάθε παράγοντας (ανεξάρτητη μεταβλητή) στην τιμή της εξαρτημένης μεταβλητή μας.
Ακριβώς Θοδωρή. Το διευκρίνισες πολύ καλύτερα από εμένα. Ποιοτικά δεν βγαίνει συμπέρασμα. Αυτό ακριβώς ήθελα να πω, αλλά μάλλον δεν το διατύπωσα σωστά.
Το ερώτημα που θέτει το πρόβλημα είναι ποιοτικό, και το συμπέρασμα είναι ότι δεν μπορούμε να δώσουμε απάντηση.
Καλό μεσημέρι συνάδελφοι.
Όταν πάνω στην καμπύλη γράφει πίεση P αναφέρεται στις αρχικές συνθήκες διεξαγωγής της αντίδρασης.Δηλαδή εισάγονται συγκεκριμένα mol αερίων αντιδρώντων σε δοχείο.Το μίγμα συμπιέζεται με συγκεκριμένη πίεση P οπότε ο όγκος του αντιδρώντος μίγματος μειώνεται και παίρνει συγκεκριμένη τμή V.Mε αυτήν την τιμή του όγκου γίνονται οι υπολογισμοί για την αντίδραση.
Έτσι αλλάζοντας την πίεση που εφαρμόζουμε στο αντιδρών μίγμα αρχικά ουσιαστικά μεταβάλλουμε τον όγκο του δοχείου.
Ευθύμη καλημέρα. Δεν καταλαβαίνω τι εννοείς. Όταν αναφέρεται σε ένα πείραμα ότι η πίεση ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ σταθερή, εμείς πρέπει να θεωρήσουμε ότι αυτό συμβαίνει μόνο στην αρχή του πειράματος; Δεν είναι κάπως περίεργο αυτό; Εκτός αν δεν έχω καταλάβει κάτι.
Καλησπέρα. Πάντως, Δημήτρη, στις Πανελλαδικές 2022, στο Β4, δεν αναφέρει ότι η πίεση διατηρείται σταθερή. Βέβαια, το να αντιληφθεί ο μαθητής (ή και εμείς) από το διάγραμμα ότι οι P1 και P2 είναι οι αρχικές πιέσεις και ότι μετά ο όγκος διατηρείται σταθερός, δεν είναι και το πιο ευνόητο πράγμα είναι η αλήθεια.
Μια ίσως πιο “τίμια” εκφώνηση θα ήταν: Σε δοχείο μεταβλητού όγκου ρυθμίζουμε την αρχική πίεση σε μια ορισμένη τιμή P1 και στη συνέχεια, υπό σταθερό όγκο, πραγματοποιείται η αντίδραση τάδε σε διάφορες θερμοκρασίες. Κάνουμε το ίδιο με μια αρχική πίεση P2 και προκύπτουν τα ακόλουθα διαγράμματα.
Θοδωρή δεν μπορώ να συμφωνήσω με αυτό που γράφεις, γιατί έρχεται σε αντίθεση με αυτά που δεχόμαστε για ένα διάγραμμα. Το διάγραμμα είναι απόδοση/θερμοκρασία. Ότι αναγράφεται σε αυτό αφορά στις μεταβλητές που εξετάζουμε. Και εφόσον παρουσιάζει μια τιμή πίεσης για κάθε καμπύλη, είμαστε υποχρεωμένοι να θεωρήσουμε ότι η πίεση στη χημική ισορροπία σε όλα τα πειράματα που αφορούν στην κάθε καμπύλη είναι ίδια. Γιατί στη ΧΙ; Γιατί μόνον εκεί ορίζεται η απόδοση. Δεν νομίζω ότι μπορεί να διαβαστεί με άλλο τρόπο.
Αυτό που αναφέρεις ως “τίμια” εκφώνηση, ίσως και θα μπορούσε να γίνει. Όμως δεν θα είχε κανένα ενδιαφέρον η πληροφορία για την πίεση. Εκτός αν εννοείς κάτι άλλο που δεν έχω καταλάβει.
Ευθύμη δεν αμφισβητώ την βιομηχανική διεργασία, απλά συζητάμε για το εάν ένας μαθητής είναι υποχρεωμένος να αντιληφθεί όλα αυτά βλέποντας τα διαγράμματα στο συγκεκριμένο θέμα των Πανελλαδικών.
Δημήτρη η πληροφορία για την πίεση ίσως έχει το νόημα ότι ξεκινωντας με διαφορετική αρχική πίεση των αντιδρώντων, η απόδοση της αντίδρασης είναι διαφορετική.
Ευθύμη, χωρι να ξέρω λεπτομέρειες της βιομηχανικής διεργασίας, απλά βλέποντας το βίντεο, με την τελευταία σου πρόταση δεν πολυσυμφωνώ. Νομίζω ότι ο όγκος που γίνεται η αντίδραση είναι ο όγκος του αντιδραστήρα. Εκεί μέσα γίνεται η αντίδραση. Τώρα το πως διατηρείται το μείγμα συμπιεσμένο στον συγκεκριμένο όγκο, δεν το πολυκαταλαβαίνω. Μία σκέψη που κάνω είναι το να έχει επιλεχθεί έτσι ο όγκος του αντιδραστήρα ώστε το μείγμα να διατηρείται συμπιεσμένο. Αυτό όμως το σημείο είναι λίγο θολό για εμένα. Αν ξέρεις περισσότερες λεπτομέρειες…
Θοδωρή όπως έχεις διατυπώσει την τελευταία σου πρόταση θα μπορούσε να το αντιληφθεί ένας μαθητής.
Θοδωρή σε ευχαριστώ για το ενδιαφέρον που δείχνεις.
Και εγώ συνεχώς προσπαθώ να κατανοήσω λίγο περισσότερο τα πράγματα.Υπάρχουν δυσκολίες,θολά τοπία εμφανίζονται
συνεχώς και γίνονται και αστοχίες.
Όπως σωστά θεωρείς ότι η αντίδραση γίνεται σε όλο τον όγκο του αντιδραστήρα Ο όγκος του αντιδραστήρα είναι σταθερός και έστω 10L.Aν αυξήσουμε την πιεση έστω από 30 atm σε 60 atm θα πρέπει να εισέλθουν στον αντιδραστήρα διπλάσια mol αντιδρώντων στην ίδια θερμοκρασία.Αρα η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς την αμμωνία όπως περιμέναμε με αύξηση της πίεσης.
Όμως η αύξηση εδώ της πίεσης γίνεται με αύξηση των mol των αντιδρώντων και όχι με μεταβολή όγκου.
Για αυτό θεώρησα ότι αν τα mol αντιδρώντων είναι σταθερά η συμπιεση οδηγεί σε μείωση του όγκου του αερίου μίγματος και αυτός είναι ο όγκος που γίνεται η αντίδραση.Δηλαδη απαιτείται αντιδραστήρας μικρότερου όγκου.
Όπως και εσύ υποθέτεις έτσι και εγώ νομίζω ελέγχοντας την εισαγωγή και εξαγωγή στον αντιδραστήρα η πίεση διατηρείται σταθερή σε αυτόν στην αρχική της τιμή.
.