Mis juhtub eksotermilise reaktsiooniga, kui temperatuuri tõstetakse?

Posted on
Autor: Monica Porter
Loomise Kuupäev: 14 Märts 2021
Värskenduse Kuupäev: 10 Mai 2024
Anonim
Mis juhtub eksotermilise reaktsiooniga, kui temperatuuri tõstetakse? - Teadus
Mis juhtub eksotermilise reaktsiooniga, kui temperatuuri tõstetakse? - Teadus

Sisu

Mõned keemilised reaktsioonid - näiteks puidu põletamine või TNT plahvatus - eraldavad nende ümbruses soojust. Keemikud nimetavad neid eksotermilisi reaktsioone.Temperatuuri tõstmine mõjutab eksotermilist reaktsiooni kahel erineval viisil: muutes reaktsiooni kiirust ja muutes reaktsiooni lõpus toodete ja reagentide vahelist tasakaalu.


TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)

Üldiselt kiireneb teie reaktsioon, kuna kõrgem temperatuur tähendab teie süsteemis rohkem soojust ja energiat. Kuid mõnel juhul võib temperatuuri tõstmine tasakaalustada tasakaalu ja takistada teie reaktsiooni tekkimist.

Reaktsioonimäärad

Peaaegu kõik reaktsioonid kulgevad temperatuuri tõustes kiiremini - kaasa arvatud eksotermilised reaktsioonid. Õhus oleva hapniku ja näiteks matši otsas olevate kemikaalide vaheline reaktsioon on toatemperatuuril nii aeglane, et näib, et midagi ei juhtu. Kui te matši otsa soojendate, lüües seda vastu kasti löögiriba, tõuseb temperatuur ja koos sellega reaktsiooni kiirus, kuni see põleb kuuma leegiga. Üldiselt, mida rohkem te eksotermilise reaktsiooni temperatuuri tõstate, seda kiiremini see läheb.

Tasakaal

Enamik keemilisi reaktsioone võib kulgeda mõlemat pidi, st nad võivad edasi liikuda ja muundada reagente produktideks või toimuda vastupidiselt ja muundada tooted reagentideks. Reaktsiooni kulgemisel kaovad reagendid järk-järgult, kuni saadused hakkavad kogunema, nii et edasine reaktsioon aeglustub, samas kui pöördreaktsioon kiireneb. Lõpuks on edasise ja tagurpidi reaktsiooni kiirused samad, nii et kuigi reaktsioon jätkub, produktide ja reagentide kogused ei muutu. Seda püsiseisundit nimetatakse tasakaaluks.


Le Chateliersi põhimõte

Reaktiivide ja toodete suhe tasakaalus sõltub konkreetsest keemilisest reaktsioonist. Näiteks millegi sellise jaoks nagu tulekahju, jääb vaid üks osa reagentidest tasakaalust välja, samas kui lämmastiku ja vesiniku vahelise reaktsiooni korral ammoniaagi saamiseks võib palju reagente olla tasakaalus. Le Chateliersi põhimõte ütleb põhimõtteliselt, et kõik keemilised süsteemid tahavad tasakaalu jõuda ja seal püsida. Kui lisate keemilises süsteemis reaktsioonisaadused tasakaalus, võite eeldada, et mõni kogus produkti muundatakse reagentideks, samas kui reagentide lisamisel muundatakse mõni kogus reagente produktideks, nii et tasakaal püsib.

Kuumus ja tasakaal

Eksotermilise reaktsiooni jaoks on kuumus põhiliselt reaktsiooni saadus. Kooskõlas Le Chateliersi põhimõttega suurendate temperatuuri suurendades toodete kogust ja nihutate tasakaalu tasakaalu tagasi reagentide poole, see tähendab, et tasakaalus on rohkem reagente. Mida kõrgem temperatuur läheb, seda kaugemale nihkub tasakaal tasakaalus reagentide poole. Kuulus näide on vesiniku ja lämmastiku vaheline reaktsioon ammoniaagi saamiseks. Reaktsioon on toatemperatuuril nii aeglane, et midagi ei juhtu. Kui aga tõsta temperatuuri reaktsiooni kiirendamiseks, nihkub tasakaal tasakaalus reagentide poole tagasi ja toodetakse väga vähe ammoniaaki.