by 
Σε δοχείο όγκου V1 φέρονται n mol Ν2Ο4. Σε ορισμένη θερμοκρασία αποκαθίσταται η χημική ισορροπία Ν2Ο4(g)↔2ΝΟ2(g) και η απόδοση της αντίδρασης είναι α1. Τοποθετούμε την ίδια ποσότητα Ν2Ο4 σε δοχείο όγκου V2, στην ίδια θερμοκρασία, οπότε η απόδοση της αντίδρασης είναι α2. Αν γνωρίζουμε ότι α1 < α2 να εξηγήσετε:
(i) ποιο από τα δύο δοχεία έχει μεγαλύτερο όγκο.
(ii) σε ποιο από τα δύο δοχεία είναι μεγαλύτερη η συγκέντρωση του ΝΟ2.
Εναλλακτική μορφή της παραπάνω άσκησης:
Καλησπέρα Δημήτρη.
Ηθελα να απαντήσω αλλά δεν διάβασα καλά την εκφώνηση. Θα επανέλθω.
Προφανώς V2>V1 και, όχι τόσο προφανώς, C1>C2. Έτσι δεν είναι;
Σωστά Θοδωρή.
Το δέυτερο ερώτημα θέλει μαθηματική ευελιξία. Εγώ το έβγαλα με λόγους σκεπτόμενος αν είναι μεγαλύτεροι ή μικρότεροι της μονάδας, δεν ξέρω τι λύση θα δώσεις εσύ, αλλά δεν μπαίνω σε αύξουσες και φθίνουσες συναρτήσεις.
Έχω γράψει τη λύση.
Ωπ, τώρα το είδα Δημήτρη. Μια γρήγορη απάντηση για το πρώτο ερώτημα: Αφού η απόδοση αυξήθηκε η ισορροπία μετατοπίστηκε δεξιά, άρα ο όγκος αυξήθηκε (Le Chatelier)
Εντάξει Δημήτρη, μπορεί η συγκέντρωση του προιόντος να είναι μικρότερη όταν αυξήθηκε η απόδοση, αλλά η ποσότητά του είναι μεγαλύτερη, έτσι; Νομίζω αυτό μας ενδιάφέρει συνήθως.
Θοδωρή καλημέρα. Προφανώς το πρώτο ερώτημα μπορεί να απαντηθεί με Le Chatelier. Απλά προτιμώ όταν υπάρχει μαθηματική απόδειξη να τη χρησιμοποιώ.
Συνήθως οι μαθητές ξεχνούν ότι η απόδοση εξαρτάται από δύο παράγοντες, mole και V. Και φυσικά όταν μεταβάλλονται και οι δύο το αποτέλεσμα χρειάζεται διερεύνηση. Αυτός ήταν ο σκοπός της άσκησης.
Καλημέρα Δημήτρη και Θοδωρη.Μια ακόμη προσέγγιση στο ενδιαφέρον ζήτημα.
Kc=4α²/1-α•n/V=4α²/1-α•C.Άρα C=Kc(1-α)/4α².Οταν αυξάνεται η α ο αριθμητής(1-α) μικραίνει ενώ ο παρονομαστης(4α²) μεγαλώνει.Και επειδή είναι θετικοί αριθμοί το πηλίκο(η C) θα μικραίνει
Θύμιο καλημέρα. Έχεις απόλυτο δίκιο. Είναι θέμα προσέγγισης: περιγραφικά ή μαθηματικά. Και παρεμπιπτόντως στη λύση μου υπάρχει ένα λάθος: λείπει στη σχέση της Kc το n. Δεν αλλάζει κάτι στη λύση, αλλά ωστόσο είναι λάθος.
Γεια σας και πάλι. Αυτή η συγκέντρωση βέβαια που αναφέρεις Θύμιο είναι η αρχική c του Ν2Ο4, όχι η c ισορροπίας του ΝΟ2.
Σωστά Θοδωρή.Ας δούμε και τη [ΝΟ2] στη Χ.Ι. Είναι [ΝΟ2]=2αC.Όμως Κc=4α²C/1-α=2α2αC/1-α=2α[ΝΟ2]/1-α.Άρα[ΝΟ2]=Kc(1-α)/2α.
Θοδωρή έχεις δίκιο. Κι εγώ μάλλον βιάστηκα να σχολιάσω.
Θύμιο απ’ ότι είδα γράφαμε ταυτόχρονα. Έξυπνη προσέγγιση.