ViewWiki

שיעור 1 מתוך 4

תגובות הפיכות.

כ־20 דקות · 5 שאלות תרגול

תגובה שרצה לשני הכיוונים ולא מגיעה לסוף: גז חום שמתחבר בזוגות ומתפרק בחזרה, עד שהתערובת מפסיקה להשתנות.

שלב 1 מתוך 5 · לשני הכיוונים

שלב 1 מתוך 5

לשני הכיוונים

עד עכשיו כל תגובה רצה קדימה עד שאחד המגיבים נגמר. אבל יש תגובות שהתוצר שלהן יכול להתפרק בחזרה למגיבים. תגובה כזאת נקראת הפיכה, ובניסוח שלה כותבים חץ כפול, ⇌\rightleftharpoons⁠.

בבקבוק חנקן דו־חמצני, NO2\mathrm{NO_2}⁠: גז חום, רעיל, שנוצר במנועים ונותן לערפיח העירוני את הצבע שלו. שתי מולקולות NO2\mathrm{NO_2}⁠ יכולות להתחבר למולקולה אחת של N2O4\mathrm{N_2O_4}⁠, שהוא חסר צבע, וזו יכולה להתפרק שוב:

2NO2⇌N2O4\mathrm{2NO_2 \rightleftharpoons N_2O_4}⁠

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

לצפות בצבע

הצבע של הבקבוק מראה כמה NO2\mathrm{NO_2}⁠ יש בו: ככל שיותר מהחנקן נמצא ב־N2O4\mathrm{N_2O_4}⁠, הבקבוק בהיר יותר. זמן רץ מהתחלה, רגע האטימה. הגרפים שליד הסצנה מציירים את הקצבים ואת הריכוזים לאורך הזמן.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

לספור חנקן

החנקן לא נעלם ולא נוצר: הוא רק עובר בין NO2\mathrm{NO_2}⁠ ל־N2O4\mathrm{N_2O_4}⁠. לכן בכל רגע [NO2]+2[N2O4][\mathrm{NO_2}] + 2[\mathrm{N_2O_4}]⁠ שווה למה שנאטם. הסוגריים המרובעים פירושם ריכוז, ב־mol/L או ב־mmol/L.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

יותר פנימה, יותר בחוץ

NO₂ שנאטם בבקבוק קובע כמה גז יש בבקבוק. זמן קבוע עכשיו על שיווי המשקל.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

מהצד השני

אפשר להגיע לשיווי משקל גם מהצד של התוצרים.

לשאלה

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „שיווי משקל כימי”
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · בחרו

אוטמים בבקבוק NO2\mathrm{NO_2}⁠, גז חום. מולקולות NO2\mathrm{NO_2}⁠ מתחברות בזוגות ל־N2O4\mathrm{N_2O_4}⁠, גז חסר צבע, וכל זוג יכול גם להתפרק בחזרה: 2NO2⇌N2O4\mathrm{2NO_2 \rightleftharpoons N_2O_4}⁠. מה יהיה בבקבוק אחרי שעה?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

זמן על התחלה, רגע האטימה: הבקבוק חום כולו. מה יקרה לצבע כשהזמן יתקדם?

לניסוי

תרגול · חשבו

אטמו 40 mmol/L של NO2\mathrm{NO_2}⁠. בשיווי משקל הגרף מראה כ־15.2 mmol/L של N2O4\mathrm{N_2O_4}⁠. כמה NO2\mathrm{NO_2}⁠ נשאר?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

שנו את NO₂ שנאטם בבקבוק כך שבשיווי משקל יהיו בבקבוק 24 mmol/L של N2O4\mathrm{N_2O_4}⁠, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · בחרו

במקום 40 mmol/L של NO2\mathrm{NO_2}⁠ אוטמים, באותה טמפרטורה, 20 mmol/L של N2O4\mathrm{N_2O_4}⁠ טהור: אותה כמות חנקן. מה יהיה בבקבוק בשיווי משקל?