Transcript PowerPoint
حالة االتزان الكيميائي
1433/12/28
سؤال
ماذا تستنتج عندما تشاهد لعبة شد الحبل بين فريقين ال يتحرك ؟
-استنتج ان هناك قوتين متعاكستين تشد الحبل وهي متساوية لذالك يكون في حالة اتزان
االتزان
في كثير من االحيان تصل التفاعالت الكيميائية الى نقطة االتزان مثال تفاعل اناج االمونيا .
)2NH3(g
)+ 3H2(g
)N2(g
-1لالمونيا اهمية كبيرة في كثير من االستعماالت ففي مجال الزراعة يستخدم كسماد .
-2يضاف الى اطعمة الحيوانات .
-3يستخدم في كثير من الصناعات مثل صناعة النايلون .
نجد ان تفاعل تحضير االمونيا في ظروف قياسية ( درجة حرارة 298kو ضعط ) 1atmولكن هذا التفاعل يكون بطيء عند هذه الظروف .
لذالك البد من رفع درجة الحرارة و الضغط حتى يكون التفاعل سريع .
سؤال
ماذا يحدث عند تفاعل النيتروجين والهيدروجين عند ضغط 3 atmودرجة حرارة 723 k
سوف يتفاعل النيتروجين مع الهيدروجين .
نالحظ ان تركيز االمونيا ) ( NH3الناتجة يساوي صفر في بداية التفاعل ويزداد مع الوقت كما نالحظ ان تركيز N2و H2يقل مع الوقت ألنه يستهلك اثناء التفاعل بعد مرور فترة من الزمن نجد ان تركيز N2و H2و NH3ال يتغير أي يصبح تركيزها جميعا ثابتو هذا ما يسمى حالة االتزان الكيميائي
التفاعالت العكسية و االتزان الكيميائي
عندما تتحول المتفاعالت كاملة الى نواتج يكون تفاعل يسمى تفاعل مكتمل معظم التفاعالت تظهر و كأنها توقفت يكون تفاعل :يسمى تفاعل غير مكتمل تفاعل عكسيسؤال
ما هو التفاعل العكسي ؟ مع التمثيل .
هو التفاعل الكيميائي الذي يحدث في االتجاهين االمامي و العكسي مثل :
تفاعل االمامي
)2NH3(g
)+ 3H2(g
)N2(g
تفاعل عكسي
)2NH3(g
)+ 3H2(g
)N2(g
وقد دمج الكيميائيون المعادلتين في معادلة واحدة ويستخدم فيها السهم الثنائي ليشير الى اتجاهي التفاعلين الحادثين على النحو)2NH3(g
سؤال
)+ 3H2(g
)N2(g
وضح كيف يؤثر التفاعل العكسي في انتاج االمونيا .
)2NH3(g
)+ 3H2(g
)N2(g
-1عند بدأ التفاعل يتفاعل مزيج N2و H2بسرعة اولية محددة وال توجد أي كمية ناتجة من NH3وهذا يعني ان ما يحدث
هو التفاعل االمامي فقط
تفاعل االمامي
)2NH3(g
)+ 3H2(g
)N2(g
-2بعد مرور فترة من الزمن يق تركيز N2و H2في اثناء اتحادهما لتكوين NH3
-3يبدأ التفاعل االمامي في ابطاء سرعة التفاعل بسبب
نقص تركيز المتفاعالت
-4بمجرد تكوين االمونيا ( ) NH3يحدث التفاعل العكسي ببطء ثم تزداد سرعته مع زيادة تركيز االمونيا () NH3
)2NH3(g
تفاعل عكسي
)+ 3H2(g
)N2(g
-5وفي اثنا التفاعل تستمر سرعة التفاعل االمامي في التناقص و تستمر سرعة التفاعل العكسي في الزيادة حتى تصبح
سرعتي التفاعل االمامي و العكسي متساوية
-6نجد ان تراكيز كال من N2و H2و NH3تبقى ثابتة ويكون عندها وصل النظام الى حالة االتزان
سؤال
عرف االتزان الكيميائي
؟
هي الحالة التي يوازن فيها التفاعل االمامي و العكسي احداهما االخر ألنهما يحدثان بالسرعة نفسها
سرعة التفاعل االمامي = سرعة التفاعل العكسي
الطبيعة الديناميكية لالتزان .
سؤال
ما الفرق بين تأثير قوتين او اكثر على جسم في نفس االتجاه و في اتجاهين متعاكسين ؟
نجد انه اذا اثرت قوتان او اكثر في جسم و في االتجاه نفسه فان محصلة هذه القوى تساوي مجموع القوى المؤثرة على الجسم اما اذا كانت القوى المؤثرة في الجسم متعاكسة في االتجاه فان محصلة هذه القوى تساوي الفرق بينهما ويكون اتجاه القوىالقوى المحصلة في اتجاه القوى الكبرى