1.1 Homogeeninen kemiallinen tasapaino

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "1.1 Homogeeninen kemiallinen tasapaino"

Transkriptio

1 1.1 Homogeeninen kemiallinen tasapaino 1. a) Mitä tarkoittaa käsite kemiallinen tasapaino? b) Miten kemiallinen tasapaino ilmaistaan reaktioyhtälössä? c) Mistä tekijöistä tasapainossa olevan reaktioseoksen koostumus riippuu? a) Kemiallisessa tasapainossa etenevä ja käänteinen reaktio tapahtuvat yhtä aikaa ja molempien reaktionopeudet ovat yhtä suuret. Tasapainossa lähtöaineiden ja reaktiotuotteiden konsentraatiot eivät muutu. b) Lähtöaineiden ja reaktiotuotteiden välissä on kaksisuuntainen nuoli. c) Tasapaino riippuu reaktiosta, alkukonsentraatioista, paineesta ja lämpötilasta.. Ovatko seuraavat tasapainossa olevat seokset homogeenisiä vai heterogeenisiä: a) protoninsiirtoreaktio muurahaishapon vesiliuoksessa: HCOOH(aq) + HO(l) HCOO (aq) + H3O + (aq) b) veteen niukkaliukoisen kipsin CaSO4 liukeneminen veteen: CaSO4(s) Ca + (aq) + SO4 (aq) c) eteenin hydraus suljetussa astiassa: CH4(g) + H(g) CH6(g) d) hiilidioksidin reaktio veden kanssa suljetussa virvoitusjuomapullossa: O(g) + HO(l) HCO3(aq)? a) Kaikki reagoivat aineet ovat veteen liuenneina eli samassa faasissa, joten seos on homogeeninen. b) Seoksessa on kiinteää kipsiä ja veteen liuenneita ioneja, joten siinä on kaksi faasia ja seos on heterogeeninen. c) Kaikki reagoivat aineet ovat kaasuja eli samassa faasissa, joten reaktioseos on homogeeninen. d) Seoksessa on kaasumaisessa olomuodossa olevaa hiilidioksidia ja nestemäistä hiilihapon vesiliuosta, joten siinä on kaksi faasia ja seos on heterogeeninen.

2 3. Tarkastellaan esteröitymisreaktiota CH3CHCOOH + CH3OH CH3CHCOOCH3 + HO. Alkutilanteessa propaanihappoa on 1,0 mol ja metanolia 0,50 mol, ja reaktio etenee tasapainotilaan. Ovatko seuraavat reaktion tasapainotilaa koskevat väitteet tosia vai epätosia: tasapainossa a) reaktio on pysähtynyt b) metanoli on kulunut loppuun c) sekä propaanihapon että metyylipropanaatin konsentraatiot pysyvät muuttumattomina d) muodostunut vesi pysäyttää reaktion e) käänteisen reaktion nopeus tulee nollaksi? a) epätosi b) epätosi c) tosi d) epätosi e) epätosi 4. Oheiset kuvaajat liittyvät samaan reaktioon. Tutki kuvaajia ja tee seuraavat tehtävät: a) Mitkä ovat vasemmanpuoleisen ja mitkä oikeanpuoleisen kuvion akselit? b) Kumpi, NO vai NO4, on reaktion lähtöaine ja kumpi reaktiotuote? c) Kirjoita tämän tasapainoreaktion reaktioyhtälö. d) Merkitse molempiin kuvioihin ajanhetki, jolloin reaktioseos saavuttaa tasapainotilan. e) Mitkä suureet pysyvät muuttumattomina tasapainotilassa? f) Mitkä suureet ovat yhtä suuret tasapainotilassa? g) Miksi vasemmanpuoleisessa kuviossa ennen tasapainon saavuttamista NO:n kuvaaja nousee jyrkemmin kuin NO4 :n kuvaaja laskee?

3 a) asemmanpuoleisessa kuviossa x-akselina on aika ja y-akselina reaktion ja sen käänteisreaktion nopeus. Oikeanpuoleisessa kuviossa x-akselina on aika (reaktion eteneminen) ja y-akselina lähtöaineen ja reaktiotuotteen konsentraatio. b) asemmanpuoleisen kuvion mukaan NO4 on lähtöaine, koska sen konsentraatio reaktion edetessä pienenee. NO on reaktiotuote, koska sen konsentraatio reaktion edetessä suurenee. c) NO4(g) NO(g). d) Ajanhetki merkitään molemmissa kuvioissa kohtaan, jossa kuvaajat ovat juuri kääntyneet aika-akselin suuntaisiksi. e) Tasapainotilassa lähtöaineen ja reaktiotuotteen konsentraatiot pysyvät muuttumattomina. f) Tasapainotilassa reaktion ja käänteisreaktion reaktionopeudet ovat yhtä suuret. g) Kuvaajassa on esitetty reaktionopeus ajan funktiona. Reaktioyhtälön kertoimista nähdään, että NO:n muodostumisnopeus on kaksinkertainen NO4:n hajoamisnopeuteen verrattuna. Toisin sanottuna NO:n kuvaaja nousee jyrkemmin kuin NO4 :n kuvaaja laskee. 1. Massavaikutuksen laki 5. Kirjoita seuraavien reaktioiden tasapainovakioiden lausekkeet ja päättele tasapainovakion yksikkö: a) otsonin hajoaminen: O3(g) 3 O(g) b) etaanin dehydraus eteeniksi: CH6(g) CH4(g) + H(g) c) vedyn valmistus metaanista: CH4(g) + HO(g) CO(g) + 3 H(g) d) typpihapon synteesin ensimmäinen vaihe, jossa ammoniakki hapetetaan ilman hapella kovassa paineessa: 4 NH3(g) + 5 O(g) 4 NO(g) + 6 HO(g) e) hopea(i)ioni muodostaa kompleksiyhdisteen ammoniakin vesiliuoksessa: Ag + (aq) + NH3(aq) Ag(NH3) + (aq).

4 a) K = [ ] 3 O [ O 3 ] b) K = [ C ] [ ] H4 H [ CH6 ] c) K = [ ] [ ] 3 CO H [ CH4 ] [ HO] d) K = [ ] 4 [ ] 6 NO HO 4 5 [ NH ] [ O ] e) K = + Ag ; yksikkö M 3 Ag(NH ) + 3 [ NH ] 3 ; yksikkö M ; yksikkö M ; yksikkö M ; yksikkö 1/M = M 6. Kirjoita tasapainovakion lauseke, jos tasapaino on homogeeninen. a) kalkkikiven CaCO3 hajoaminen 800 C:ssa suljetussa uunissa: CaCO3(s) CaO(s) + CO(g) b) fruktoosin avoketjuisen muodon muuttuminen rengasrakenteiseksi vesiliuoksessa: OH O O OH OH OH HO (aq) HO (aq) HO OH HO OH c) rauta(iii)oksidin raudan pelkistyminen masuunissa metalliseksi raudaksi: FeO3(s) + 3 CO(g) Fe(l) + 3 CO(g) Tasapainot a ja c ovat heterogeenisiä, koska tasapainossa a on kaksi faasia ja tasapainossa c kolme faasia. Tasapaino b on homogeeninen ja sen tasapainovakion lauseke on fruktoosin rengasrakenteinen muoto K = [ ] [ fruktoosin avoketjuinen muoto]

5 7. etysulfidin hajoamisreaktion HS(g) H(g) + S(g) tasapainovakio on 1130 C:n lämpötilassa, M. a) Kumpia tasapainoseoksessa on enemmän: lähtöaineita vai reaktiotuotteita? b) Mikä on reaktion H(g) + S(g) HS(g) tasapainovakio samassa lämpötilassa? a) Tasapainovakio on paljon pienempi kuin yksi, joten tasapainoseoksessa on reilusti enemmän lähtöaineita kuin reaktiotuotteita. b) K = 1 1 = 4300M 4 K,3 10 M a) Reaktion H(g) + I(g) HI(g) tasapainovakion arvo riippuu lämpötilasta seuraavasti: K = 794, kun lämpötila on 5 C K = 160, kun lämpötila on 30 C. Kummassa lämpötilassa tasapainossa on enemmän vetyjodidia? b) Jodin hajoamisreaktion I(g) I(g) tasapainovakion arvo riippuu lämpötilasta seuraavasti: K = 3, mol/l, kun lämpötila on 530 C K = 6,8 10 mol/l, kun lämpötila on 930 C. Kummassa lämpötilassa jodia hajoaa enemmän? a) etyjodidia on enemmän 5 C:ssa. Mitä suurempi K on, sitä enemmän tasapainossa on vetyjodidia. b) Jodia hajoaa enemmän 930 C:ssa, koska ko. lämpötil assa tasapainovakio on suurempi. 9. a) Rikkihappoa valmistettaessa rikkidioksidi hapetetaan rikkitrioksidiksi 730 C:ssa: SO (g) + O(g) SO3(g). Eräässä valmistusprosessin energiatehokkuuden parantamiseen tähtäävässä mittauksessa tasapainoseoksen konsentraatiot olivat [SO] = 1,44 M, [O] = 1,98 M ja [SO3] = 0,410 M. Laske reaktion tasapainovakio 730 C:s sa. b) Mitä johtopäätöksiä tasapainovakion avulla voidaan tehdä reaktion saannosta? a) Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot reaktion tasapainovakion lausekkeeseen: [ SO 3 ] ( 0,410 M) -1 K = = =0,0409 M SO O 1,44 M 1,98 M [ ] [ ] ( ) b) Tasapainovakio on suhteellisen pieni, joten reaktion tasapaino on lähtöaineiden puolella ja saanto on pieni. Sama päätelmä olisi voitu tehdä jo tasapainokonsentraatioista.

6 10. Reaktion PCl3(g) + Cl(g) PCl5(g) tasapainovakion määrittämistä varten suljettiin 1,00 mol fosforitrikloridia ja,00 mol klooria 3,0 litran tyhjiöityyn astiaan. Kun tasapaino oli saavutettu, todettiin reaktioseoksessa olevan fosforitrikloridia jäljellä 0,70 mol. Laske reaktion tasapainovakio mittauslämpötilassa. Ratkaisu Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon PCl3(g) + Cl(g) PCl5(g) n alussa (mol) 1,00,00 0 n:n muutos (mol) 0,30 0,30 +0,30 n tp:ssa (mol) 0,70 1,70 0,30 konsentraatio tp:ssa l 0,70 3,0 1,70 3,0 0,30 3,0 Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja lasketaan tasapainovakion arvo 0,30 mol [PCl 5] 3,0 l l l K = = = 0, ,76 [PCl 0,70 mol 1,70 mol 3] [Cl ] mol mol 3,0 l 3,0 l 11. Tutkija halusi selvittää, joko reaktio H(g) + I(g) HI(g) oli saavuttanut tasapainotilan. Reaktion tasapainovakio lämpötilassa 30 C on 160. Tutkija otti näytteen reaktioseoksesta ja määritti reaktioseoksen koostumuksen. Näytteen lämpötila oli koko analyysin ajan 30 C. Reaktiose oksen analyysitulokset eli hetkelliset konsentraatiot olivat seuraavat: [H] = 4,8 mmol/l, [I] =,4 mmol/l ja [HI] =,4 mmol/l. Oliko reaktio tasapainossa? Jos se ei ollut, oliko reaktio etenemässä vetyjodidin vai vedyn ja jodin suuntaan? Ratkaisu Sijoitetaan hetkelliset konsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen: mmol,4 [ HI] l K(testaus) = = = 0,50 < 160, joten reaktio ei ollut [ H ] [ I ] mmol mmol 4,8,4 l l tasapainossa. Jotta 0,50 kasvaisi arvoon 160, täytyy vetyjodidin konsentraation kasvaa ja vedyn ja hapen konsentraatioiden pienentyä eli reaktion edetä reaktiotuotteen eli vetyjodidin suuntaan.

7 1. Reaktion H(g) + I(g) HI(g) tasapainovakio lämpötilassa 448 C on 50,5. Astiaan, jonka tilavuus oli,00 l, suljettiin 0,00 mol HI, 0,010 mol H ja 0,030 mol I. Mihin suuntaan reaktio etenee 448 C:ssa? Ratkaisu Hetkelliset alkukonsentraatiot ovat: n 0,00 mol [HI] = = = 0,010 M,00 l 0,010 mol [H ] = = 0,0050 M,00 l 0,030 mol [I ] = = 0,015 M,00 l [HI] (0,010 M) K(testaus) = = = 1, ,3 < 50,5 [H ][I ] 0,0050 M 0,015 M Jotta 1,3 kasvaisi arvoon 50,5, täytyy vetyjodidin konsentraation kasvaa ja vedyn ja jodin konsentraatioiden pienentyä. Näin käy, kun reaktio tapahtuu vetyjodidin suuntaan. 13. Metanolia valmistetaan teollisesti hiilimonoksidista ja vedystä: CO(g) + H(g) CH3OH(g). Reaktion tasapainovakio 10 C:ssa on 14,5 M. Laske vedyn tasapainokonsentraatio 10 C:ssa, kun tasapainoseoksessa [CO] = 1,03 M ja [CH3OH] = 1,56 M. Ratkaisu [CH OH] 1,56 M 1 14,5,josta 3 K = = = [CO] [H ] 1,03 M [H ] M 1,56 [H ] = = 0, M 1 14,5 1,03 M = ± = [H ] ( ) 0, M 0,331...M 0,33 M

8 14. Kun reaktio SO(g) + NO(g) SO3(g) + NO(g) on asettunut tasapainoon suljetussa astiassa, reaktioseos sisältää 0,60 mol SO3:a, 0,10 mol NO:ta, 0,80 mol SO:ta ja 0,40 mol NO:ta. Kuinka suuri ainemäärä typpimonoksidia on lisättävä tähän tasapainoseokseen, jotta saavutettaisiin uusi tasapainotila, jossa on 0,30 mol typpidioksidia? Kummankin tasapainoseoksen lämpötila on sama. Ratkaisu Lasketaan tasapainovakio. Olkoon reaktioseoksen tilavuus. mol mol 0,60 0,40 [SO 3] [NO] K = = = 3,0 [SO mol mol ] [NO ] 0,80 0,10 SO(g) + NO(g) SO5(g) + NO(g) n alussa (mol) 0,80 0,10 0,60 0,40 + x n:n muutos + 0,0 +0,0 0,0 0,0 (mol) n tp:ssa (mol) 1,00 0,30 0,40 0,0 + x konsentraatio 1,00 0,30 0,40 0,0 + x tp:ssa l K on yksikötön ja supistuu pois, joten yhtälön Ratkaisun helpottamiseksi yksiköt on jätetty kirjoittamatta. n alussa riviltä nähdään, että x:n yksikkö on mol. (0,0 + x) 0,40 K = = 3,0 1,00 0,30 0, ,40x = 0,90 x =,05 mol Typpimonoksidia pitää lisätä,05 mol.

9 15. a) Kun etanoli ja butaanihappo reagoivat keskenään happokatalyytin läsnä ollessa, muodostuu hedelmäisen tuoksuinen yhdiste, jota on mm. ananaksessa. Laadi reaktion yhtälö. b) Kuinka suuri osa mooli-%:eina haposta reagoi tuotteeksi, kun,0 mol happoa ja 5,0 mol alkoholia reagoi keskenään liuoksessa, joka sisältää 9,0 mol vettä? Reaktion tasapainovakio on 5,0. (alintakoetehtävä 006) O a) O H H O O O H O b) happokatalyytti n alussa (mol) n:n muutos (mol) n tp:ssa (mol) konsentraatio tp:ssa mol ( 3 dm ) CH3CHCHCOO + CH3CHO CH3CHCHCOOCHC + HO H H H3,0 5,0 0 9,0 x x +x +x,0 x 5,0 x x 9,0 + x,0 x 5,0 x x 9,0 + x = reaktioseoksen tilavuus K on yksikötön ja supistuu pois, joten yhtälön Ratkaisun helpottamiseksi yksiköitä ei ole mielekästä kirjoittaa K:n lausekkeeseen. n:n muutos -riviltä nähdään, että x:n yksikkö on mol. x 9,0 + x [ esteri ] [ vesi ] x ( 9,0 + x) K = = = = 5,0,josta [ butaanihappo ] [ etanoli ],0 x 5,0 x (,0 x)( 5,0 x) ) 9,0x + x = 50 35x + 5,0x 4,0x 44x + 50 = 0 Laskimella: x = 1,86 mol (tai x = 9,713 mol, mahdoton) Haposta reagoi 1,86...mol 100,0mol mol-% 64 mol-%.

10 16. Reaktion SO3(g) SO(g) + O(g) tasapainovakio on 3, mol/dm 3 lämpötilassa 1000 K. Tasapainoseoksessa oli 1000 K:n lämpötilassa 3,0 mol rikkitrioksidia ja,0 mol happea, ja reaktioastian tilavuus oli 5,0 dm 3. Mikä oli rikkidioksidin ainemäärä tasapainoseoksessa? Ratkaisu Merkitään rikkidioksidin ainemäärää tasapainoseoksessa x:llä. Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja ratkaistaan x. x,0 mol 3 3 [SO ] [O ] 5,0 dm 5,0dm 3 mol K = = = 3, [SO 3 ] 3,0 mol dm 3 5,0dm 1 3 mol x 0, = 3, mol dm dm 3 3,5 10 x = mol,josta x = ( ± ) 0,07875 mol 0, x = 0,806...mol 0,8 mol Rikkidioksidin ainemäärä tasapainoseoksessa oli 0,8 mol. 17. Dityppitetraoksidin ja typpidioksidin välillä vallitsee tasapaino: NO4(g) NO(g). Kun 0,0 moolia dityppitetraoksidia NO4 suljettiin 10,0 litran astiaan ja lämmitettiin 100 C:n lämpötilaan, oli astiassa tasapainon asetu ttua 0,30 moolia NO. Mikä on NO:n ainemäärä tasapainon asetuttua 1,00 litran astiassa, kun siihen suljetaan 0,0 moolia NO4 ja se lämmitetään 100 C:seen? Ratkaisu Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon Reaktioyhtälö NO4(g) NO(g) n alussa (mol) 0,0 0 n:n muutos (mol) ½ 0,30 +0,30 n tp:ssa (mol) 0,05 +0,30 konsentraatio tp:ssa (mol/l) = 10,0 l 0,005 0,030 Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja lasketaan tasapainovakion arvo 100 C:ssa K = [ ] mol NO (0,030 ) l mol 0,18 [ NO4 ] = mol = 0,005 l l

11 Lasketaan NO:n ainemäärä 1,00 litran astiassa. Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon Reaktioyhtälö NO4(g) NO(g) n alussa (mol) 0,0 0 n:n muutos (mol) x +x n tp:ssa (mol) 0,0 x x konsentraatio tp:ssa (mol/l) = 1,00 l 0,0 x x Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja ratkaistaan x. Yhtälön Ratkaisun helpottamiseksi yksiköitä ei ole mielekästä kirjoittaa K:n lausekkeeseen. n:n muutos riviltä nähdään, että x:n yksikkö on mol. K = [ ] NO ( x) = = 0,18, josta N O 0,0 x [ ] 4 4x + 0,18x 0,036 = 0 Laskimella: x = 0,075 mol (tai x = 0,1 mol, mahdoton) Lasketaan NO:n ainemäärä tasapainoseoksessa n(no) = x = 0,075 mol = 0,15 mol 18. Tyhjiöityyn 0,37 litran astiaan suljettiin 4,0 mmol dityppitetraoksidia. Tasapainon asetuttua lämpötilassa 5 C oli ainee n hajotessa muodostuneen typpidioksidin paine 40,0 kpa (= 0,400 bar). Laske reaktion NO4(g) NO(g) tasapainovakion arvo kyseisessä lämpötilassa. (Yo s1990) Ratkaisu Lasketaan typpidioksidin ainemäärä tasapainoseoksessa 3 N ,0 10 0,37 10 m p n(no m ) = = RT J 8,3145 (73,15 + 5) K mol K 3 = 6, mol 3 6,00 10 mol

12 Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon NO4(g) NO(g) n alussa (mol) 4, n:n muutos ½ 6, , (mol) n tp:ssa (mol) 1, , konsentraatio 3 1, ,00 10 tp:ssa l 0,37 0,37 Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja lasketaan tasapainovakion arvo 5 C:ssa K K [NO ] [N O ] = = 4 3 6,00 10 mol 0,37 l mol = l mmol = 4,61 l 3 1,0 10 mol 0,37 l 3 4, ,61 mmol l 19. Typpidioksidi dimeroituu helposti dityppitetraoksidiksi. Lämpötilassa 100 C todettiin tasapainotilan vallitessa 1,0 litran reaktioastian sisältävän 0,0 moolia NO(g) ja 0,0 moolia NO4(g). Mitkä ovat näiden kaasujen ainemäärät, kun astian tilavuus muutetaan 0,50 litraksi ja tasapainotila jälleen asettuu? (Yo s005) Ratkaisu 1) Lasketaan tasapainovakio NO(g) NO4(g) konsentraatio tp:ssa l 0,0 0,0 mol 0,0 [NO 4 ] l K = = l = 5,0 [NO ] mol 0,0 l

13 ) Lasketaan ainemäärät tilavuuden muutoksen jälkeen asettuvassa tasapainossa. Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon. NO(g) NO4(g) n alussa (mol) 0,0 0,0 n:n muutos x + x (mol) n tp:ssa (mol) 0,0 x 0,0 + x konsentraatio 0,0 x 0,0 + x tp:ssa 0,50 0,50 l = 0,40 4,0x = 0,40 +,0x Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja ratkaistaan x. Yksiköitä ei ole mielekästä kirjoittaa K:n lausekkeeseen yhtälön Ratkaisun helpottamiseksi. n:n muutos riviltä nähdään, että x:n yksikkö on mol. 0, 40 +,0x K = = 5,0 ( 0, 40 4,0x) 0, 40 +,0x 0,16 3,x + 16x 0, ,40,0 x ,40 0 = 5,0 x + x = + x x + = laskimella: x = 0,05 mol (toinenratkaisu, x = 0,0 mol, on mahdoton, koska 0,0 mol = 0,40 mol > 0,0 mol, eli lähtöaine loppuu kesken) 3) Ainemäärät tasapainossa: n(no) = 0,0 mol x = 0,0 mol 0,05 mol = 0,15 mol n(no4) = 0,0 mol + x = 0,0 mol + 0,05 mol = 0,5 mol 0,3 mol 0. Korkeassa lämpötilassa vetyjodidi dissosioituu seuraavasti: HI(g) H(g) + I(g) a) Eräs tasapainoseos sisälsi 3,0 mol vetyjodidia, 0,3 mol jodia ja 0,5 mol vetyä. Tähän seokseen lisättiin 0,0 moolia jodia. Mikä oli seoksen koostumus astiassa, kun tasapainotila oli jälleen asettunut? b) Osoita, että muodostuva tasapaino ei riipu reaktioastian tilavuudesta. (Yo s004)

14 a) 1) Lasketaan tasapainovakio. Reaktioastian tilavuus on. HI(g) H(g) + I(g) n tp:ssa (mol) 3,0 0,5 0,3 konsentraatio 3,0 0,5 0, tp:ssa l mol mol 0,5 0,3 [H ] [I ] 0,5 0,3 K = = = = 0, [HI ] ( 3,0) 3,0 b) Tilavuus supistuu, joten tasapaino ei riipu reaktioastian tilavuudesta. ) Lasketaan ainemäärät jodin lisäyksen jälkeen asettuvassa tasapainossa. Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon. HI(g) H(g) + I(g) n alussa (mol) 3,0 0,5 0,3 + 0,0 = 0,5 n:n muutos (mol) + x x x * n tp:ssa (mol) 3,0 + x 0,5 x 0,5 x konsentraatio 3,0 + x 0,5 x 0,5 x tp:ssa l * Reaktiotuotteen lisääminen tasapainoseokseen siirtää tasapainoaseman lähtöaineiden suuntaan. Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja ratkaistaan x. a-kohdan mukaan K on yksikötön ja supistuu pois, joten yhtälön Ratkaisun helpottamiseksi K:n lausekkeessa ei ole mielekästä kirjoittaa yksiköitä näkyvin. n:n muutos riviltä nähdään, että x:n yksikkö on mol. ( 0,5 x) ( 3,0 x) K = = 0,0184 Yhtälö voidaan ratkaista ottamalla sen molemmista puolista neliöjuuri, jolloin 0,5 x = ± 0,0184 = ± 0,1351 3,0 + x 0,5 x = 0,1351 (3,0 + x) tai 0,5 x = 0,1351 (3,0 + x) 0,5 x = 0, ,70x) tai 0,5 x = 0,4080 0,70x) 1,70x = 0,110 tai 0,798x = 0,980 x = 0,08818 mol (tai x = 1,7 mol > 0,0; mahdoton)

15 Yhtälö voidaan ratkaista myös ratkaisukaavan avulla. Normaalimuotoon sievennetty yhtälö on 0,9704 x 1,604 x + 0,1039 = 0. 3) Seoksen koostumus n(hi) = 3,0 mol + x = 3,0 mol + 0,08818 mol = 3, mol n(h) = n(i) = 0,5 mol x = 0,5 mol 0,08818 mol 0,43 mol 1.3 Tasapainoon vaikuttavia tekijöitä 1. Metanolia valmistetaan teollisesti hiilimonoksidista ja vedystä: CO(g) + H(g) CH3OH(g) H 0 < 0 Reaktioseos on tasapainossa. Mihin suuntaan reaktio tapahtuu, kun a) reaktioastiasta poistetaan metanolia b) vetykaasua lisätään reaktioastiaan c) painetta lisätään pienentämällä reaktioastian tilavuutta d) reaktioastian lämpötilaa nostetaan? a) Reaktiotuotteen poistaminen siirtää tasapainon reaktiotuotteen suuntaan b) Lähtöaineen lisääminen siirtää tasapainon reaktiotuotteen suuntaa. c) Paineen suurentaminen tilavuutta pienentämällä siirtää tasapainon reaktiotuotteen suuntaan, jossa kaasujen kokonaisainemäärä on pienempi. d) Lämpötilan nostaminen siirtää tasapainon lähtöaineiden suuntaan (endotermiseen suuntaan), koska etenevä reaktio on eksoterminen.

16 . Rikkidioksidin hapettaminen rikkitrioksidiksi on välivaihe valmistettaessa rikkihappoa: SO(g) + O(g) SO3(g) H 0 = 197 kj. Millä keinoilla rikkitrioksidin saanto saadaan mahdollisimman suureksi? a) Lämpötilaa alentamalla. (Reaktio on rikkidioksidin suuntaan eksoterminen.) b) Poistamalla rikkitrioksidia sitä mukaa, kun sitä syntyy. (Reaktiotuotteen poistaminen siirtää tasapainon reaktiotuotteen suuntaan.) c) Lisäämällä jompaakumpaa lähtöainetta sen jälkeen, kun reaktio on asettunut tasapainoon. (Lähtöaineen lisääminen siirtää tasapainon reaktiotuotteiden suuntaan.) d) Lisäämällä painetta. (Paineen lisääminen siirtää tasapainon suuntaan, jossa kaasujen kokonaisainemäärä on pienempi) 3. etyä valmistetaan teollisesti hiilimonoksidista ja vesihöyrystä korkeassa lämpötilassa seuraavasti: CO(g) + HO(g) H(g) + CO(g). Reaktioseos on tasapainossa. Miten vedyn ainemäärä muuttuu, kun a) hiilidioksidia poistetaan reaktioseoksesta b) vesihöyryä lisätään reaktioseokseen c) painetta lisätään pumppaamalla reaktioseokseen heliumkaasua d) painetta lisätään pienentämällä reaktioastian tilavuutta e) lämpötilaa lasketaan (reaktio on eksoterminen)? a) edyn ainemäärä kasvaa. (Reaktiotuotteen poistaminen siirtää tasapainon reaktiotuotteen suuntaan.) b) edyn ainemäärä kasvaa. (Lähtöaineen lisääminen siirtää tasapainon reaktiotuotteen suuntaa.) c) edyn ainemäärä ei muutu. (Kaasujen kokonaisainemäärä ei muutu, joten paine ei vaikuta tasapainoasemaan) d) edyn ainemäärä kasvaa. (Lämpötilan laskeminen siirtää tasapainoa eksotermiseen suuntaan.) 4. Erään teollisen tuotteen valmistuksessa lähtöaine A on kallista ja lähtöaine B halpaa. Tuotteen valmistuskustannukset alenevat, jos kallista lähtöainetta ei tarvitse erottaa ja ottaa talteen reaktioseoksesta. Millä järjestelyllä on mahdollista saada aine A mahdollisimman tarkkaan käytetyksi ja tuotteen hinta halvemmaksi? Ratkaisu Lisäämällä tasapainoseokseen halpaa lähtöainetta B niin paljon, että kallis lähtöaine A tulee käytetyksi loppuun.

17 5. Lämpötilassa 5 C reaktion N O4(g) NO(g) tasapainovakio on 5, mol/dm 3 ja lämpötilassa 35 C tasapainovakio on 1,6 10 mol/dm 3. Onko dityppitetraoksidin hajoaminen endo- vai eksoterminen reaktio? Ratkaisu Tasapainovakio kasvaa eli tasapainoasema siirtyy reaktiotuotteen suuntaan lämpötilan noustessa, joten dityppitetraoksidin hajoaminen on endoterminen reaktio. (Sovellettu periaatetta: lämpötilan nousu siirtää tasapainoa endotermiseen suuntaan.) 6. a) Tasapainovakion arvo pienenee lämpötilan noustessa. Onko reaktio endo- vai eksoterminen? b) Katalyytti ei vaikuta tasapainoasemaan. Miksi kuitenkin katalyytit ja biokatalyytit eli entsyymit ovat kemistien ja luonnon keskeisiä työkaluja? a) Reaktio on eksoterminen. (Sovellettu periaatetta: lämpötilan noustessa eksotermisen reaktion tasapainovakio pienenee ja endotermisen reaktion tasapainovakio kasvaa.) b) Katalyytit ja entsyymit nopeuttavat kemiallisia reaktioita alentamalla aktivoitumisenergiaa. Katalyyttejä käyttämällä reaktio etenee esimerkiksi tasapainotilaan kohtuullisessa ajassa. 7. Reaktion HS (g) H(g) + S(g) tasapainovakio 1130 C:ssa on, mol/dm 3 ja 100 C:ssa on 4, 10 4 mol/dm 3. Mitkä tasapainoa koskevat väitteet ovat tosia? a) Reaktio on vetysulfidin hajoamisen suuntaan endoterminen. b) Jos vähennetään seoksen painetta tilavuutta suurentamalla, vetykaasun konsentraatio kasvaa. c) Jos käytetään katalyyttiä, kasvaa sekä vetykaasun että rikkikaasun konsentraatio. d) Jos käytetään katalyyttiä, tasapainoasema saavutetaan nopeammin. e) Jos seokseen lisätään vetykaasua, rikkikaasun konsentraatio kasvaa. f) Jos nostetaan lämpötilaa, syntyy enemmän vetysulfidia.

18 Tosia ovat väitteet a, b, d ja f. Perustelut: a) Tasapainovakio kasvaa eli tasapainoasema siirtyy vedyn ja rikin suuntaan lämpötilan noustessa. Koska lämpötilan nousu siirtää tasapainoa aina endotermiseen suuntaan, niin reaktio on vetysulfidin hajoamisen suuntaan endoterminen eli väite on tosi. b) Paineen pienentäminen tilavuutta suurentamalla siirtää tasapainoa suuntaan, jossa kaasujen kokonaisainemäärä kasvaa. Kaasujen ainemäärä on reaktiotuotteiden puolella suurempi, joten väite on tosi. c) Katalyytti ei vaikuta tasapainoasemaan, joten väite on epätosi. d) Katalyytti nopeuttaa yhtä paljon sekä etenevää että käänteisreaktiota, joten väite on tosi. e) Reaktiotuotteen lisääminen siirtää tasapainon lähtöaineen suuntaan, eli väite on epätosi. f) Hajoamisreaktion tasapainovakio on suurempi korkeammassa lämpötilassa, joten väite on tosi. 8. Reaktiota N(g) + O(g) NO(g) voidaan havainnollistaa oheisessa kuvassa esitetyllä tavalla. a) Mitä kuvaajat kertovat reaktionopeuksista? b) Jäljennä kuva vihkoosi ja osoita piirtämällä. Miten kuvaajat muuttuvat, kun reaktioseokseen lisätään katalyytti? a) Kuvaajat kertovat, että alkutilanteessa reaktioastiassa on vain typpi- ja happikaasuja. Etenevän reaktion nopeus on aluksi suurimmillaan ja se pienenee (lähtöaineiden kuluessa). Käänteisreaktion nopeus on aluksi nolla ja nopeus kasvaa reaktion edetessä. Kun nopeudet ovat yhtä suuret, reaktio on saavuttanut tasapainoaseman, eivätkä nopeudet enää muutu.

19 b) Katalyytti nopeuttaa molempia reaktioita. Tämä vaikuttaa kahteen asiaan: 1) Tasapaino saavutetaan nopeammin, joten käyrien kohtaaminen tapahtuu aikaisemmin. ) Tasapainossa reaktionopeudet molempiin suuntiin ovat suuremmat, joten tasapainonopeuksia kuvaava vaakasuora kuvaajanosa siirtyy ylemmäksi. 9. Ammoniakkia valmistetaan teollisesti Haber-Boschin menetelmällä reaktion N(g) + 3 H(g) NH3(g) H 0 = 9 kj mukaisesti. a) Miten reaktio-olosuhteita muuttamalla voidaan vaikuttaa ammoniakin saantoon? b) Kun,0 litran astiaan suljettiin 1,0 mol typpeä ja 3,0 mol vetyä, oli muodostuneen ammoniakin ainemäärä tasapainona asetuttua 1,0 mol. Laske reaktion tasapainovakion arvo kokeen lämpötilassa. a) Ammoniakin saantoon voidaan vaikuttaa kahdella tavalla. 1) Ammoniakin saanto kasvaa, kun paine reaktorissa on mahdollisimman suuri. Paineen suurentaminen siirtää tasapainoa suuntaan, jossa kaasujen kokonaisainemäärä on pienempi eli ammoniakin suuntaan. ) Ammoniakin saanto kasvaa, kun lämpötila on mahdollisimman alhainen. Lämpötilan laskeminen siirtää tasapainoa eksotermisen reaktion suuntaan eli ammoniakin puolelle. Käytännössä lämpötila ei voi olla kovin alhainen, koska reaktionopeus olisi pieni ja ammoniakin valmistaminen olisi hidasta ja kallista. b) Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon. N(g) + 3 H(g) NH3(g) n alussa (mol) 1,0 3,0 0 n:n muutos (mol) ½ 1,0 3/ 1,0 + 1,0 n tp:ssa (mol) 0,5 1,5 1,0 konsentraatio 0,5 0,75 0,50 tp:ssa l =,0 l

20 Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja lasketaan tasapainovakion arvo. 0,50 K = = = [N ] [H ] l mol 0,5 0,75 l l [NH 3] l l,370...,4 3 mol mol 30. etyä voidaan valmistaa teollisesti käsittelemällä metaania vesihöyryllä: CH4(g) + HO(g) 3 H(g) + CO(g) Kun 1,00 litran astiaan suljettiin 0,100 mol metaania ja 0,10 mol vettä ja lämpötila nostettiin 750 C:seen, muodostui astiaan tasapaino tilan asetuttua 0,70 mol vetyä. a) Laadi reaktion tasapainovakion lauseke. b) Laske tasapainovakion arvo. c) Muodostuiko vetyä enemmän vai vähemmän, kun astian tilavuus muutettiin 0,500 litraksi? Perustele. (Yo k004) 3 [H ] [CO] a) K = [CH 4 ] [HO] b) Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon. CH4(g) + HO (g) 3 H(g) + CO(g) n alussa (mol) 0,100 0, n:n muutos 1/3 1/3 + 0,70 + 1/3 (mol) 0,70 0,70 0,70 n tp:ssa (mol) 0,010 0,030 0,70 0,090 konsentraatio 0,010 0,030 0,70 0,090 tp:ssa l = 1,0 l Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja lasketaan tasapainovakion arvo. 3 mol 0,70 0,090 l l l K = = 5, ,9 mol mol 0,010 0,030 l mol l l c) Tilavuutta pienennettäessä 1,00 l:sta 0,50 l:aan paine kasvaa. Paineen kasvaessa reaktio etenee suuntaan, jossa kaasujen kokonaisainemäärä pienenee eli tässä lähtöaineiden suuntaan. Siis vetyä muodostuu vähemmän.

21 31. Hiilimonoksidi ja vety reagoivat keskenään CO(g) + H(g) CH3OH(g) H 0 < 0. Kun,0 litran astiaan suljettiin 1,00 mol hiilimonoksidia ja,00 mol vetyä, oli tasapainon asetuttua metanolin konsentraatio 0,30 mol/dm3. Mikä on reaktion tasapainovakion arvo kokeen lämpötilassa? Muodostuuko metanolia enemmän, vähemmän vai yhtä paljon, jos sama koe tehdään a) 1,0 litran astiassa b),0 litran astiassa, mutta korkeammassa lämpötilassa? Perustele vastauksesi. Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon. CO(g) + H(g) CH3OH(g) n alussa (mol) 1,00,00 0 n:n muutos 0,60 0,60 + 0,60 (mol) n tp:ssa (mol) 0,40 0,80 0,60 konsentraatio 0,0 0,40 0,30 tp:ssa l =,0 l Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja lasketaan tasapainovakion arvo mol 0,30 [CH3OH] l l l K = = = 9, ,4 [CO] [H ] mol mol mol 0,0 0, 40 l l a) Tilavuuden pienentyessä paine kasvaa. Paineen kasvaessa reaktio etenee suuntaan, jossa kaasujen kokonaisainemäärä pienenee eli tässä reaktiotuotteen suuntaan. Siis metanolia muodostuu enemmän. b) Lämpötilan noustessa tasapaino siirtyy endotermiseen suuntaan eli lähtöaineiden suuntaan. (Etenevään suuntaan reaktio on eksoterminen, joten käänteisreaktio on endoterminen.) Metanolia muodostuu vähemmän.

22 3. Typpimonoksidi on merkittävä ilman saastuttaja. Sitä muodostuu alkuaineistaan korkeassa lämpötilassa, esimerkiksi kulkuneuvojen moottoreissa ja lämpövoimaloissa. 000 C:ssa reaktion N (g) + O(g) NO(g) tasapainovakion arvio on 0,090. a) Mihin suuntaan reaktio tapahtuu, kun yhtä suuret ainemäärät typpeä, happea ja typpimonoksidia saatetaan reagoimaan keskenään? Perustele vastauksesi. b) Kuinka suuri ainemäärä typpimonoksidia muodostuu, kun lähtöaineena on 0,50 mol typpeä ja 0,50 mol happea? a) Oletetaan, että reaktioastian tilavuus on (dm 3 ) ja n(n) = n(o) = n(no) = a (mol). Sijoitetaan hetkelliset konsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen. a [ NO] K(testaus) = = = 1,0 > 0,090 [ N ][ O ] a a Hetkellisillä arvoilla lasketun tasapainovakion täytyy pienentyä, joten reaktio tapahtuu lähtöaineiden suuntaan. b) Kirjoitetaan reaktio, lähtöarvot ja lasketaan muutokset taulukkoon. N(g) + O(g) NO3(g) n alussa (mol) 0,50 0,50 0 n:n muutos (mol) x x + x n tp:ssa (mol) 0,50 x 0,50 x x konsentraatio tp:ssa l on astian tilavuus 0,50 x 0,50 x x Sijoitetaan tasapainokonsentraatiot tasapainovakion lausekkeeseen ja ratkaistaan x. a-kohdan mukaan K on yksikötön ja supistuu pois, joten yhtälön Ratkaisun helpottamiseksi K:n lausekkeessa ei ole mielekästä kirjoittaa yksiköitä näkyvin. n:n muutos riviltä nähdään, että x:n yksikkö on mol. [NO] (x) K = 0,090 [N ][O ] = (0,50 x) =

23 Yhtälö voidaan ratkaista ottamalla sen molemmista puolista neliöjuuri, jolloin x = ± 0,090 0,50 x x = ± 0,30 0,50 x x = 0,15 0,30x tai x = 0,15 + 0,30x x = 0, mol (tai x = 0,088 mol < 0; mahdoton) n(no) = x = 0, mol = 0, mol 0,13 mol Yhtälö voidaan ratkaista myös ratkaisukaavan avulla. Normaalimuotoon sievennetty yhtälö on 3,91 x 0,090 x 0,05 = 0.

Luku 2. Kemiallisen reaktion tasapaino

Luku 2. Kemiallisen reaktion tasapaino Luku 2 Kemiallisen reaktion tasapaino 1 2 Keskeisiä käsitteitä 3 Tasapainotilan syntyminen, etenevä reaktio 4 Tasapainotilan syntyminen 5 Tasapainotilan syntyminen, palautuva reaktio 6 Kemiallisen tasapainotilan

Lisätiedot

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä Fritz Haber huomasi ammoniakkisynteesiä kehitellessään, että olosuhteet vaikuttavat ammoniakin määrään tasapainoseoksessa. Hän huomasi,

Lisätiedot

Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe

Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe 1.4.017 Tee kuusi tehtävää. 1. Tämä tehtävä koostuu kuudesta monivalintaosiosta, joista jokaiseen on yksi oikea vastausvaihtoehto. Kirjaa vastaukseksi numero-kirjainyhdistelmä

Lisätiedot

Esimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio.

Esimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio. REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 REAKTIOTASAPAINO Johdantoa: Usein kemialliset reaktiot tapahtuvat vain yhteen suuntaan eli lähtöaineet reagoivat keskenään täydellisesti reaktiotuotteiksi, esimerkiksi palaminen

Lisätiedot

Luento 9 Kemiallinen tasapaino CHEM-A1250

Luento 9 Kemiallinen tasapaino CHEM-A1250 Luento 9 Kemiallinen tasapaino CHEM-A1250 Kemiallinen tasapaino Kaksisuuntainen reaktio Eteenpäin menevän reaktion reaktionopeus = käänteisen reaktion reaktionopeus Näennäisesti muuttumaton lopputilanne=>

Lisätiedot

kun hiilimonoksidia ja vettä oli 0,0200 M kumpaakin ja hiilidioksidia ja vetyä 0,0040 M kumpaakin?

kun hiilimonoksidia ja vettä oli 0,0200 M kumpaakin ja hiilidioksidia ja vetyä 0,0040 M kumpaakin? Esimerkki: Mihin suuntaan etenee reaktio CO (g) + H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2 (g), K = 0,64, kun hiilimonoksidia ja vettä oli 0,0200 M kumpaakin ja hiilidioksidia ja vetyä 0,0040 M kumpaakin? 1 Le Châtelier'n

Lisätiedot

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2012 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko.

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2012 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko. KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 01 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko. 1. a) Selvitä, mitä tarkoitetaan seuraavilla käsitteillä lyhyesti sanallisesti ja esimerkein: 1) heikko happo polyproottinen

Lisätiedot

TKK, TTY, LTY, OY, TY, VY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 31.5.2006

TKK, TTY, LTY, OY, TY, VY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 31.5.2006 TKK, TTY, LTY, Y, TY, VY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 1.5.006 1. Uraanimetallin valmistus puhdistetusta uraanidioksidimalmista koostuu seuraavista reaktiovaiheista: (1) U (s)

Lisätiedot

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2014

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2014 KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 014 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko. 1. a) Selvitä, mitä tarkoitetaan seuraavilla käsitteillä lyhyesti sanallisesti ja esimerkein: 1) heterogeeninen tasapaino

Lisätiedot

Tehtävä 1. Tasapainokonversion laskenta Χ r G-arvojen avulla Alkyloitaessa bentseeniä propeenilla syntyy kumeenia (isopropyylibentseeniä):

Tehtävä 1. Tasapainokonversion laskenta Χ r G-arvojen avulla Alkyloitaessa bentseeniä propeenilla syntyy kumeenia (isopropyylibentseeniä): CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit Laskuharjoitus 10/017 Lisätietoja s-postilla reetta.karinen@aalto.fi tai tiia.viinikainen@aalto.fi vastaanotto huoneessa E409 Kemiallinen tasapaino Tehtävä 1. Tasapainokonversion

Lisätiedot

Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Perjantai VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN

Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Perjantai VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Kannaksen lukio Perjantai 26.9.2014 VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN 1. A. Selitä käsitteet ja määritelmät (lyhyesti), lisää tarvittaessa kemiallinen merkintätapa:

Lisätiedot

Reaktiosarjat

Reaktiosarjat Reaktiosarjat Usein haluttua tuotetta ei saada syntymään yhden kemiallisen reaktion lopputuotteena, vaan monen peräkkäisten reaktioiden kautta Tällöin edellisen reaktion lopputuote on seuraavan lähtöaine

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 2015 Insinöörivalinnan kemian koe 27.5.2015 MALLIRATKAISUT 1 a) Vaihtoehto B on oikein. Elektronit sijoittuvat atomiorbitaaleille kasvavan

Lisätiedot

Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia. Leena Piiroinen Luento 2 2015

Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia. Leena Piiroinen Luento 2 2015 Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia Leena Piiroinen Luento 2 2015 Reaktioyhtälöön liittyviä laskuja 1. Reaktioyhtälön kertoimet ja tuotteiden määrä 2. Lähtöaineiden riittävyys 3. Reaktiosarjat 4. Seoslaskut

Lisätiedot

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p. Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 2015 Insinöörivalinnan kemian koe 27.5.2015 MALLIRATKAISUT JA PISTEET Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei

Lisätiedot

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos ympäristö ympäristö 15.12.2016 REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos Kaikilla aineilla (atomeilla, molekyyleillä) on asema- eli potentiaalienergiaa ja liike- eli

Lisätiedot

Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I

Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I Juha Ahola juha.ahola@oulu.fi Kemiallinen prosessitekniikka Sellaisten kokonaisprosessien suunnittelu, joissa kemiallinen reaktio

Lisätiedot

Jakso 0 Kertaa oppimaasi! vastaukset

Jakso 0 Kertaa oppimaasi! vastaukset Jakso 0 Kertaa oppimaasi! vastaukset 1. 1 H F D 4 C 5 E 6 I 7 A 8 J 9 B 10 G. 1 I H B 4 F 5 A 6 C 7 D 8 G 9 E 10 J . Tapahtuma Entalpiamuutos Endoterminen Eksoterminen N O 4(g) NO (g) ΔH = +58 kj X HCl(aq)

Lisätiedot

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa Törmäysteoria Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa tarpeeksi suurella voimalla ja oikeasta suunnasta. 1 Eksotermisen reaktion energiakaavio E

Lisätiedot

Erilaisia entalpian muutoksia

Erilaisia entalpian muutoksia Erilaisia entalpian muutoksia REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Erilaisille kemiallisten reaktioiden entalpiamuutoksille on omat terminsä. Monesti entalpia-sanalle käytetään synonyymiä lämpö. Reaktiolämmöllä eli

Lisätiedot

Luku 3. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph

Luku 3. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph Luku 3 Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph 1 MIKÄ ALKUAINE? Se ei ole metalli, kuten alkalimetallit, se ei ole jalokaasu, vaikka onkin kaasu. Kevein, väritön, mauton, hajuton, maailmankaikkeuden yleisin

Lisätiedot

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET BILÄÄKETIETEEN enkilötunnus: - KULUTUSJELMA Sukunimi: 20.5.2015 Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA Kuulustelu klo 9.00-13.00 YVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET Tehtävämonisteen tehtäviin vastataan erilliselle vastausmonisteelle.

Lisätiedot

CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit. Laskuharjoitus 9/2016. Energiataseet

CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit. Laskuharjoitus 9/2016. Energiataseet CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit Laskuharjoitus 9/2016 Lisätietoja s-postilla reetta.karinen@aalto.fi tai tiia.viinikainen@aalto.fi vastaanotto huoneessa D406 Energiataseet Tehtävä 1. Adiabaattisen virtausreaktorin

Lisätiedot

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden KEMIAN KOE 22.3.2013 HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ Alla oleva vastausten piirteiden ja sisältöjen luonnehdinta ei sido ylioppilastutkintolautakunnan arvostelua.

Lisätiedot

Erilaisia entalpian muutoksia

Erilaisia entalpian muutoksia Erilaisia entalpian muutoksia REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Erilaisille kemiallisten reaktioiden entalpiamuutoksille on omat terminsä. Monesti entalpia-sanalle käytetään synonyymiä lämpö. Reaktiolämmöllä eli

Lisätiedot

Bensiiniä voidaan pitää hiilivetynä C8H18, jonka tiheys (NTP) on 0,703 g/ml ja palamislämpö H = kj/mol

Bensiiniä voidaan pitää hiilivetynä C8H18, jonka tiheys (NTP) on 0,703 g/ml ja palamislämpö H = kj/mol Kertaustehtäviä KE3-kurssista Tehtävä 1 Maakaasu on melkein puhdasta metaania. Kuinka suuri tilavuus metaania paloi, kun täydelliseen palamiseen kuluu 3 m 3 ilmaa, jonka lämpötila on 50 C ja paine on 11kPa?

Lisätiedot

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Mitä on kemia? Johdantoa REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Kaikissa kemiallisissa reaktioissa tapahtuu energian muutoksia, jotka liittyvät vanhojen sidosten

Lisätiedot

Reaktioyhtälö. Sähköisen oppimisen edelläkävijä www.e-oppi.fi. Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava

Reaktioyhtälö. Sähköisen oppimisen edelläkävijä www.e-oppi.fi. Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava Reaktioyhtälö Sähköisen oppimisen edelläkävijä www.e-oppi.fi Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava Empiirinen kaava (suhdekaava) ilmoittaa, missä suhteessa yhdiste sisältää eri alkuaineiden

Lisätiedot

Tehtävä 1. Avaruussukkulan kiihdytysvaiheen kiinteänä polttoaineena käytetään ammonium- perkloraatin ja alumiinin seosta.

Tehtävä 1. Avaruussukkulan kiihdytysvaiheen kiinteänä polttoaineena käytetään ammonium- perkloraatin ja alumiinin seosta. Helsingin yliopiston kemian valintakoe 10.5.2019 Vastaukset ja selitykset Tehtävä 1. Avaruussukkulan kiihdytysvaiheen kiinteänä polttoaineena käytetään ammonium- perkloraatin ja alumiinin seosta. Reaktio

Lisätiedot

Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko klo 8-10

Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko klo 8-10 Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko 25.10 klo 8-10 Jokaisesta oikein ratkaistusta tehtävästä voi saada yhden lisäpisteen. Tehtävä, joilla voi korottaa kotitehtävän

Lisätiedot

MOOLIMASSA. Vedyllä on yksi atomi, joten Vedyn moolimassa M(H) = 1* g/mol = g/mol. ATOMIMASSAT TAULUKKO

MOOLIMASSA. Vedyllä on yksi atomi, joten Vedyn moolimassa M(H) = 1* g/mol = g/mol. ATOMIMASSAT TAULUKKO MOOLIMASSA Moolimassan symboli on M ja yksikkö g/mol. Yksikkö ilmoittaa kuinka monta grammaa on yksi mooli. Moolimassa on yhden moolin massa, joka lasketaan suhteellisten atomimassojen avulla (ATOMIMASSAT

Lisätiedot

Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin

Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin Mitä on kemia? Kemia on reaktioyhtälöitä, ja niiden tulkitsemista. Ollaan havaittu, että reaktioyhtälöt kertovat kemiallisen

Lisätiedot

Hapetus-pelkistymisreaktioiden tasapainottaminen

Hapetus-pelkistymisreaktioiden tasapainottaminen Hapetus-pelkistymisreaktioiden tasapainottaminen hapetuslukumenetelmällä MATERIAALIT JA TEKNO- LOGIA, KE4 Palataan hetkeksi 2.- ja 3.-kurssin asioihin ja tarkastellaan hapetus-pelkistymisreaktioiden tasapainottamista.

Lisätiedot

( ) Oppikirjan tehtävien ratkaisut. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph

( ) Oppikirjan tehtävien ratkaisut. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph Oppikirjan tehtävien ratkaisut Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph 45. Laske liuosten hydroksidi-ionikonsentraatio (5 C), kun liuosten oksoniumionikonsentraatiot ovat a) [H O + ] 1, 1 7 mol/dm b) [H

Lisätiedot

Kertaustehtävien ratkaisut LUKU 2

Kertaustehtävien ratkaisut LUKU 2 Kertaustehtävien ratkaisut LUKU 1. Neutraoitumisen reaktioyhtäö: H (aq) NaOH(aq) Na (aq) H O(). Lasketaan NaOH-iuoksen konsentraatio, kun V(NaOH) 150 m 0,150, m(naoh),40 ja M(NaOH) 39,998. n m Kaavoista

Lisätiedot

Lämpö- eli termokemiaa

Lämpö- eli termokemiaa Lämpö- eli termokemiaa Endoterminen reaktio sitoo ympäristöstä lämpöenergiaa. Eksoterminen reaktio vapauttaa lämpöenergiaa ympäristöön. Entalpia H kuvaa systeemin sisäenergiaa vakiopaineessa. Entalpiamuutos

Lisätiedot

Oppikirjan tehtävien ratkaisut

Oppikirjan tehtävien ratkaisut Oppikirjan tehtävien ratkaisut Liukoisuustulon käyttö 10. a) Selitä, mitä eroa on käsitteillä liukoisuus ja liukoisuustulo. b) Lyijy(II)bromidin PbBr liukoisuus on 1,0 10 mol/dm. Laske lyijy(ii)bromidin

Lisätiedot

Teddy 2. välikoe kevät 2008

Teddy 2. välikoe kevät 2008 Teddy 2. välikoe kevät 2008 Vastausaikaa on 2 tuntia. Kokeessa saa käyttää laskinta ja MAOL-taulukoita. Jokaiseen vastauspaperiin nimi ja opiskelijanumero! 1. Ovatko seuraavat väitteet oikein vai väärin?

Lisätiedot

Yhdisteiden nimeäminen

Yhdisteiden nimeäminen Yhdisteiden nimeäminen Binääriyhdisteiden nimeäminen 1. Ioniyhdisteet 2. Epämetallien väliset yhdisteet Kompleksiyhdisteiden nimeäminen Kemiallinen reaktio 1. Reaktioyhtälö 2. Määrälliset laskut 3. Reaktionopeuteen

Lisätiedot

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot Kertausta: Alun perin hapot luokiteltiin aineiksi, jotka maistuvat happamilta. Toisaalta karvaalta maistuvat

Lisätiedot

c) Tasapainota seuraava happamassa liuoksessa tapahtuva hapetus-pelkistysreaktio:

c) Tasapainota seuraava happamassa liuoksessa tapahtuva hapetus-pelkistysreaktio: HTKK, TTY, LTY, OY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 26.05.2004 1. a) Kun natriumfosfaatin (Na 3 PO 4 ) ja kalsiumkloridin (CaCl 2 ) vesiliuokset sekoitetaan keske- nään, muodostuu

Lisätiedot

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin.

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin. KERTAUSKOE, KE1, SYKSY 2013, VIE Tehtävä 1. Kirjoita kemiallisia kaavoja ja olomuodon symboleja käyttäen seuraavat olomuodon muutokset a) etanolin CH 3 CH 2 OH höyrystyminen b) salmiakin NH 4 Cl sublimoituminen

Lisätiedot

CHEM-A1250 Luento

CHEM-A1250 Luento CHEM-A1250 Luento 5 Tasapainot 1: Olomuodot ja seokset Johdanto Kemialliseen tasapainoon Olomuodon määräytyminen Kuinka voimakkaat vuorovaikutukset ilmenevät Vetovoimat lähentävät, lämpöliike liikuttaa

Lisätiedot

Neutraloituminen = suolan muodostus

Neutraloituminen = suolan muodostus REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Neutraloituminen = suolan muodostus Taustaa: Tähän asti ollaan tarkasteltu happojen ja emästen vesiliuoksia erikseen, mutta nyt tarkastellaan mitä tapahtuu, kun happo ja emäs

Lisätiedot

Biomolekyylit ja biomeerit

Biomolekyylit ja biomeerit Biomolekyylit ja biomeerit Polymeerit ovat hyvin suurikokoisia, pitkäketjuisia molekyylejä, jotka muodostuvat monomeereista joko polyadditio- tai polykondensaatioreaktiolla. Polymeerit Synteettiset polymeerit

Lisätiedot

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona.

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona. 3 Tehtävä 1. (8 p) Seuraavissa valintatehtävissä on esitetty väittämiä, jotka ovat joko oikein tai väärin. Merkitse paikkansapitävät väittämät rastilla ruutuun. Kukin kohta voi sisältää yhden tai useamman

Lisätiedot

125,0 ml 0,040 M 75,0+125,0 ml Muodostetaan ionitulon lauseke ja sijoitetaan hetkelliset konsentraatiot

125,0 ml 0,040 M 75,0+125,0 ml Muodostetaan ionitulon lauseke ja sijoitetaan hetkelliset konsentraatiot 4.4 Syntyykö liuokseen saostuma 179. Kirjoita tasapainotettu nettoreaktioyhtälö olomuotomerkintöineen, kun a) fosforihappoliuokseen lisätään kaliumhydroksidiliuosta b) natriumvetysulfaattiliuokseen lisätään

Lisätiedot

2. Reaktioyhtälö 3) CH 3 CH 2 COCH 3 + O 2 CO 2 + H 2 O

2. Reaktioyhtälö 3) CH 3 CH 2 COCH 3 + O 2 CO 2 + H 2 O 2. Reaktioyhtälö 11. a) 1) CH 3 CH 2 OH + O 2 CO 2 + H 2 O Tasapainotetaan CH 3 CH 2 OH + O 2 CO 2 + H 2 O C, kpl 1+1 1 kerroin 2 CO 2 :lle CH 3 CH 2 OH + O 2 2 CO 2 + H 2 O H, kpl 3+2+1 2 kerroin 3 H

Lisätiedot

joka voidaan määrittää esim. värinmuutosta seuraamalla tai lukemalla

joka voidaan määrittää esim. värinmuutosta seuraamalla tai lukemalla REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Happo-emästitraukset Määritelmä, titraus: Titraus on menetelmä, jossa tutkittavan liuoksen sisältämä ainemäärä määritetään lisäämällä siihen tarkkaan mitattu tilavuus titrausliuosta,

Lisätiedot

a) Puhdas aine ja seos b) Vahva happo Syövyttävä happo c) Emäs Emäksinen vesiliuos d) Amorfinen aine Kiteisen aineen

a) Puhdas aine ja seos b) Vahva happo Syövyttävä happo c) Emäs Emäksinen vesiliuos d) Amorfinen aine Kiteisen aineen 1. a) Puhdas aine ja seos Puhdas aine on joko alkuaine tai kemiallinen yhdiste, esim. O2, H2O. Useimmat aineet, joiden kanssa olemme tekemisissä, ovat seoksia. Mm. vesijohtovesi on liuos, ilma taas kaasuseos

Lisätiedot

Liukoisuus

Liukoisuus Liukoisuus REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Kertausta: Eri suolojen liukeneminen veteen on tärkeä arkipäivän ilmiö. Yleensä suolan liukoisuus veteen kasvaa, kun lämpötila nousee. Tosin esimerkiksi kalsiumkarbonaatti,

Lisätiedot

Lasku- ja huolimattomuusvirheet - ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Lasku- ja huolimattomuusvirheet - ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p. Diplomi-insinööri- ja arkkitehtikoulutuksen yhteisvalinta 2017 DI-kemian valintakoe 31.5. Malliratkaisut Lasku- ja huolimattomuusvirheet - ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim.

Lisätiedot

Osio 1. Laskutehtävät

Osio 1. Laskutehtävät Osio 1. Laskutehtävät Nämä palautetaan osion1 palautuslaatikkoon. Aihe 1 Alkuaineiden suhteelliset osuudet yhdisteessä Tehtävä 1 (Alkuaineiden suhteelliset osuudet yhdisteessä) Tarvitset tehtävään atomipainotaulukkoa,

Lisätiedot

Tuntisuunnitelma. Le Châtelier:n periaate Tasapainoon vaikuttavat tekijät: lämpötila, paine, konsentraatio

Tuntisuunnitelma. Le Châtelier:n periaate Tasapainoon vaikuttavat tekijät: lämpötila, paine, konsentraatio Tuntisuunnitelma Tunnin sisällöt: Historiakeskeinen opetustapa Kemiallinen tasapaino Le Châtelier:n periaate Kemian tutkimuksen kehitys(esimerkkinä ammoniakkisynteesi) Kokeellinen työ Keskeiset käsitteet:

Lisätiedot

d) Klooria valmistetaan hapettamalla vetykloridia kaliumpermanganaatilla. (Syntyy Mn 2+ -ioneja)

d) Klooria valmistetaan hapettamalla vetykloridia kaliumpermanganaatilla. (Syntyy Mn 2+ -ioneja) Helsingin yliopiston kemian valintakoe: Mallivastaukset. Maanantaina 29.5.2017 klo 14-17 1 Avogadron vakio NA = 6,022 10 23 mol -1 Yleinen kaasuvakio R = 8,314 J mol -1 K -1 = 0,08314 bar dm 3 mol -1 K

Lisätiedot

KE03. Kurssikalvot. Tuomas Hentunen. Kevät Tuomas Hentunen KE03 Kevät / 26

KE03. Kurssikalvot. Tuomas Hentunen. Kevät Tuomas Hentunen KE03 Kevät / 26 KE03 Kurssikalvot Tuomas Hentunen Kevät 2016 Tuomas Hentunen KE03 Kevät 2016 1 / 26 Reaktioyhtälöt ja niiden tasapainottaminen Kemiallista reaktiota kuvataan reaktioyhtälöllä reaktioyhtälöstä selviää:

Lisätiedot

MAOL:n pistesuositus kemian reaalikokeen tehtäviin keväällä 2013.

MAOL:n pistesuositus kemian reaalikokeen tehtäviin keväällä 2013. MAOL:n pistesuositus kemian reaalikokeen tehtäviin keväällä 2013. - Tehtävän eri osat arvostellaan 1/3 pisteen tarkkuudella ja loppusumma pyöristetään kokonaisiksi pisteiksi. Tehtävän sisällä pieniä puutteita

Lisätiedot

YLEINEN KEMIA. Alkuaineiden esiintyminen maailmassa. Alkuaineet. Alkuaineet koostuvat atomeista. Atomin rakenne. Copyright Isto Jokinen

YLEINEN KEMIA. Alkuaineiden esiintyminen maailmassa. Alkuaineet. Alkuaineet koostuvat atomeista. Atomin rakenne. Copyright Isto Jokinen YLEINEN KEMIA Yleinen kemia käsittelee kemian perusasioita kuten aineen rakennetta, alkuaineiden jaksollista järjestelmää, kemian peruskäsitteitä ja kemiallisia reaktioita. Alkuaineet Kaikki ympärillämme

Lisätiedot

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2 1/2 p = 2 p.

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2 1/2 p = 2 p. Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 014 Insinöörivalinnan kemian koe 8.5.014 MALLIRATKAISUT ja PISTEET Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu

Lisätiedot

HSC-ohje laskuharjoituksen 1 tehtävälle 2

HSC-ohje laskuharjoituksen 1 tehtävälle 2 HSC-ohje laskuharjoituksen 1 tehtävälle 2 Metanolisynteesin bruttoreaktio on CO 2H CH OH (3) 2 3 Laske metanolin tasapainopitoisuus mooliprosentteina 350 C:ssa ja 350 barin paineessa, kun lähtöaineena

Lisätiedot

b) Laske prosentteina, paljonko sydämen keskimääräinen teho muuttuu suhteessa tilanteeseen ennen saunomista. Käytä laskussa SI-yksiköitä.

b) Laske prosentteina, paljonko sydämen keskimääräinen teho muuttuu suhteessa tilanteeseen ennen saunomista. Käytä laskussa SI-yksiköitä. Lääketieteellisten alojen valintakokeen 009 esimerkkitehtäviä Tehtävä 4 8 pistettä Aineistossa mainitussa tutkimuksessa mukana olleilla suomalaisilla aikuisilla sydämen keskimääräinen minuuttitilavuus

Lisätiedot

KEMA221 2009 KEMIALLINEN TASAPAINO ATKINS LUKU 7

KEMA221 2009 KEMIALLINEN TASAPAINO ATKINS LUKU 7 KEMIALLINEN TASAPAINO Määritelmiä Kemiallinen reaktio A B pyrkii kohti tasapainoa. Yleisessä tapauksessa saavutetaan tasapainoa vastaava reaktioseos, jossa on läsnä sekä lähtöaineita että tuotteita: A

Lisätiedot

5 LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät

5 LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät Esimerkki 1. a) 100 ml:ssa suolaista merivettä on keskimäärin 2,7 g NaCl:a. Mikä on meriveden NaCl-pitoisuus ilmoitettuna molaarisuutena? b) Suolaisen meriveden MgCl 2 -pitoisuus

Lisätiedot

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KEMIALLISIIN REAKTIOIHIN PERUSTUVA POLTTOAINEEN PALAMINEN Voimalaitoksessa käytetään polttoaineena

Lisätiedot

Reaktiolämpö KINEETTINEN ENERGIA POTENTIAALI- ENERGIA

Reaktiolämpö KINEETTINEN ENERGIA POTENTIAALI- ENERGIA POTENTIAALI- ENERGIA KINEETTINEN ENERGIA Reaktiolämpö REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Johdantoa: Syömme elääksemme, emme elä syödäksemme! sanonta on totta. Kun elimistömme hyödyntää ravintoaineita metaboliassa

Lisätiedot

Reaktiotekniikka. Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Teema 4 Kaisa Lamminpää

Reaktiotekniikka. Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Teema 4 Kaisa Lamminpää Reaktiotekniikka Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Teema 4 Kaisa Lamminpää Luennon sisältö Johdanto ja termejä Reaktiotekniikka Kemiallinen prosessitekniikka Kemialliset reaktiot Reaktioiden jaottelu

Lisätiedot

Ylioppilastutkintolautakunta S t u d e n t e x a m e n s n ä m n d e n

Ylioppilastutkintolautakunta S t u d e n t e x a m e n s n ä m n d e n Ylioppilastutkintolautakunta S t u d e n t e x a m e n s n ä m n d e n KEMIAN KOE 12.3.2014 HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ Alla oleva vastausten piirteiden ja sisältöjen luonnehdinta ei sido ylioppilastutkintolautakunnan

Lisätiedot

Luku 21. Kemiallisten reaktioiden nopeus

Luku 21. Kemiallisten reaktioiden nopeus Luku 21. Kemiallisten reaktioiden nopeus Reaktiokinetiikka tarkastelee reaktioiden nopeuksia (vrt. termodynamiikka) reaktionopeus = konsentraation muutos aikayksikössä Tarkastellaan yksinkertaista tasapainoreaktiota:

Lisätiedot

KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA 1)

KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA 1) KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA 1) Johdanto Monet palosammuttimet, kuten kuvassa esitetty käsisammutin, käyttävät hiilidioksidia. Jotta hiilidioksidisammutin olisi tehokas, sen täytyy vapauttaa hiilidioksidia

Lisätiedot

Kemia s2011 ratkaisuja. Kemian koe s 2011 lyhennettyjä ratkaisuja

Kemia s2011 ratkaisuja. Kemian koe s 2011 lyhennettyjä ratkaisuja Kemian koe s 2011 lyhennettyjä ratkaisuja 1. a) Veden autoprotolyysin 2H 2 O(l) H 3 O + (aq) + OH (aq) seurauksena vedessä on pieni määrä OH ja H 3 O + ioneja, jotka toimivat varauksen kuljettajina. Jos

Lisätiedot

2CHEM-A1210 Kemiallinen reaktio Kevät 2017 Laskuharjoitus 7.

2CHEM-A1210 Kemiallinen reaktio Kevät 2017 Laskuharjoitus 7. HEM-A0 Kemiallinen reaktio Kevät 07 Laskuharjoitus 7.. Metalli-ioni M + muodostaa ligandin L - kanssa : kompleksin ML +, jonka pysyvyysvakio on K ML + =,00. 0 3. Mitkä ovat kompleksitasapainon vapaan metalli-ionin

Lisätiedot

Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu alkuaineista.

Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu alkuaineista. YLEINEN KEMIA Yleinen kemia käsittelee kemian perusasioita kuten aineen rakennetta, alkuaineiden jaksollista järjestelmää, kemian peruskäsitteitä ja kemiallisia reaktioita. Alkuaineet Kaikki ympärillämme

Lisätiedot

Luku 8. Reaktiokinetiikka

Luku 8. Reaktiokinetiikka Luku 8 Reaktiokinetiikka 234 8.1 Reaktion nopeus Reaktiokinetiikka tarkastelee reaktioiden nopeuksia (vrt. termodynamiikka) reaktionopeus = konsentraation muutos aikayksikössä Tarkastellaan yksinkertaista

Lisätiedot

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan 1. a) Seoksen komponentit voidaan erotella toisistaan kromatografisilla menetelmillä. Mihin kromatografiset menetelmät perustuvat? (2p) Menetelmät perustuvat seoksen osasten erilaiseen sitoutumiseen paikallaan

Lisätiedot

KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA II)

KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA II) Johdanto KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA II) Monet palosammuttimet, kuten kuvassa esitetty käsisammutin, käyttävät hiilidioksidia. Jotta hiilidioksidisammutin olisi tehokas, sen täytyy vapauttaa hiilidioksidia

Lisätiedot

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 1. Systeemin käyttäytymistä faasirajalla kuvaa Clapeyronin yhtälönä tunnettu keskeinen relaatio dt = S m. (1 V m Koska faasitasapainossa reaktion Gibbsin

Lisätiedot

Fysiikan, kemian ja matematiikan kilpailu lukiolaisille

Fysiikan, kemian ja matematiikan kilpailu lukiolaisille Fysiikan, kemian ja matematiikan kilpailu lukiolaisille 28.1.2016 Kemian tehtävät Kirjoita nimesi, luokkasi ja lukiosi tähän tehtäväpaperiin. Kirjoita vastauksesi selkeällä käsialalla tehtäväpaperiin vastauksille

Lisätiedot

Lukion kemiakilpailu

Lukion kemiakilpailu MAL ry Lukion kemiakilpailu/avoinsarja Nimi: Lukion kemiakilpailu 11.11.010 Avoin sarja Kaikkiin tehtäviin vastataan. Aikaa on 100 minuuttia. Sallitut apuvälineet ovat laskin ja taulukot. Tehtävät suoritetaan

Lisätiedot

KE4, KPL. 3 muistiinpanot. Keuruun yläkoulu, Joonas Soininen

KE4, KPL. 3 muistiinpanot. Keuruun yläkoulu, Joonas Soininen KE4, KPL. 3 muistiinpanot Keuruun yläkoulu, Joonas Soininen KPL 3: Ainemäärä 1. Pohtikaa, miksi ruokaohjeissa esim. kananmunien ja sipulien määrät on ilmoitettu kappalemäärinä, mutta makaronit on ilmoitettu

Lisätiedot

Veden ionitulo ja autoprotolyysi TASAPAINO, KE5

Veden ionitulo ja autoprotolyysi TASAPAINO, KE5 REAKTIOT JA Veden ionitulo ja autoprotolyysi TASAPAINO, KE5 Kun hapot ja emäkset protolysoituvat, vesiliuokseen muodostuu joko oksoniumioneja tai hydroksidi-ioneja. Määritelmä: Oksoniumionit H 3 O + aiheuttavat

Lisätiedot

Syntymäaika: 2. Kirjoita nimesi ja syntymäaikasi kaikkiin sivuille 1 ja 3-11 merkittyihin kohtiin.

Syntymäaika: 2. Kirjoita nimesi ja syntymäaikasi kaikkiin sivuille 1 ja 3-11 merkittyihin kohtiin. 1 Helsingin, Jyväskylän ja Oulun yliopistojen kemian valintakoe Keskiviikkona 15.6. 2011 klo 9-12 Nimi: Yleiset ohjeet 1. Tarkista, että tehtäväpaperinipussa ovat kaikki sivut 1-12. 2. Kirjoita nimesi

Lisätiedot

c) Nimeä kaksi alkuainetta, jotka kuuluvat jaksollisessa järjestelmässä samaan ryhmään kalsiumin kanssa.

c) Nimeä kaksi alkuainetta, jotka kuuluvat jaksollisessa järjestelmässä samaan ryhmään kalsiumin kanssa. Kurssikoe KE1.2, Ihmisen ja elinympäristön kemia, ke 6.4. 2016 Vastaa vain kuuteen tehtävään. Jokaisessa tehtävässä maksimi pistemäärä on kuusi pistettä (paitsi tehtävässä 7 seitsemän pistettä). Voit vapaasti

Lisätiedot

Teddy 10. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011

Teddy 10. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 Teddy. harjoituksen malliratkaisu syksy 2. Tarkastellaan reaktioketjua k O 3 O2 +O () O 2 +O k O 3 (2) O 3 +O k 2 O 2 +O 2 (3) Vakiotilaolettamuksen mukaan välituotteen konsentraatio pysyy vakiona lyhyen

Lisätiedot

luku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio

luku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio 1 Kemian kvantitatiivisuus = määrällinen t ieto Kemian kaavat ja reaktioyhtälöt sisältävät tietoa aineiden rakenteesta ja aineiden määristä esim. 2 H 2 + O 2 2

Lisätiedot

Kemia s10 Ratkaisut. b) Kloorin hapetusluvun muutos: +VII I, Hapen hapetusluvun muutos: II 0. c) n(liclo 4 ) = =

Kemia s10 Ratkaisut. b) Kloorin hapetusluvun muutos: +VII I, Hapen hapetusluvun muutos: II 0. c) n(liclo 4 ) = = 1. 2. a) Yhdisteen molekyylikaava on C 6 H 10 : A ja E b) Yhdisteessä on viisi CH 2 yksikköä : D ja F c) Yhdisteet ovat tyydyttyneitä ja syklisiä : D ja F d) Yhdisteet ovat keskenään isomeereja: A ja E

Lisätiedot

Kondensaatio ja hydrolyysi

Kondensaatio ja hydrolyysi Kondensaatio ja hydrolyysi REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Määritelmä, kondensaatioreaktio: Kondensaatioreaktiossa molekyylit liittyvät yhteen muodostaen uuden funktionaalisen ryhmän ja samalla molekyylien väliltä

Lisätiedot

Kemian koe, KE3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Maanantai VASTAA YHTEENSÄ VIITEEN TEHTÄVÄÄN

Kemian koe, KE3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Maanantai VASTAA YHTEENSÄ VIITEEN TEHTÄVÄÄN Kemian koe, KE3 Reaktiot ja eneria RATKAISUT Sievin ukio Maanantai 9.1.2017 VASTAA YHTEENSÄ VIITEEN TEHTÄVÄÄN 1. A. Seitä käsitteet ja määritemät (yhyesti), isää tarvittaessa kemiainen merkintätapa: a)

Lisätiedot

Termodynaamisten tasapainotarkastelujen tulokset esitetään usein kuvaajina, joissa:

Termodynaamisten tasapainotarkastelujen tulokset esitetään usein kuvaajina, joissa: Lämpötila (Celsius) Luento 9: Termodynaamisten tasapainojen graafinen esittäminen, osa 1 Tiistai 17.10. klo 8-10 Termodynaamiset tasapainopiirrokset Termodynaamisten tasapainotarkastelujen tulokset esitetään

Lisätiedot

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut Kaasut REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kaasu on yksi aineen olomuodosta. Kaasujen käyttäytymistä kokeellisesti tutkimalla on päädytty yksinkertaiseen malliin, ns. ideaalikaasuun. Määritelmä: Ideaalikaasu on yksinkertainen

Lisätiedot

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan 1. Valitse listasta kunkin yhdisteen yleiskielessä käytettävä ei-systemaattinen nimi. (pisteet yht. 5p) a) C-vitamiini b) glukoosi c) etikkahappo d) salisyylihappo e) beta-karoteeni a. b. c. d. e. ksylitoli

Lisätiedot

energiatehottomista komponenteista tai turhasta käyntiajasta

energiatehottomista komponenteista tai turhasta käyntiajasta LUT laboratorio- ato o ja mittauspalvelut ut Esimerkkinä energiatehokkuus -> keskeinen keino ilmastomuutoksen hallinnassa Euroopan sähkönkulutuksesta n. 15 % kuluu pumppusovelluksissa On arvioitu, että

Lisätiedot

Määritelmät. Happo = luovuttaa protonin H + Emäs = vastaanottaa protonin

Määritelmät. Happo = luovuttaa protonin H + Emäs = vastaanottaa protonin Hapot ja emäkset Määritelmät Happo = luovuttaa protonin H + Emäs = vastaanottaa protonin Happo-emäsreaktioita kutsutaan tästä johtuen protoninsiirto eli protolyysi reaktioiksi Protolyysi Happo Emäs Emäs

Lisätiedot

Väittämä Oikein Väärin. 1 Pelkistin ottaa vastaan elektroneja. x. 2 Tyydyttynyt yhdiste sisältää kaksoissidoksen. x

Väittämä Oikein Väärin. 1 Pelkistin ottaa vastaan elektroneja. x. 2 Tyydyttynyt yhdiste sisältää kaksoissidoksen. x KUPI YLIPIST FARMASEUTTISE TIEDEKUA KEMIA VALITAKE 27.05.2008 Tehtävä 1: Tehtävässä on esitetty 20 väittämää. Vastaa väittämiin merkitsemällä sarakkeisiin rasti sen mukaan, onko väittämä mielestäsi oikein

Lisätiedot

5.3 Ensimmäisen asteen polynomifunktio

5.3 Ensimmäisen asteen polynomifunktio Yllä olevat polynomit P ( x) = 2 x + 1 ja Q ( x) = 2x 1 ovat esimerkkejä 1. asteen polynomifunktioista: muuttujan korkein potenssi on yksi. Yleisessä 1. asteen polynomifunktioissa on lisäksi vakiotermi;

Lisätiedot

1 Tehtävät. 2 Teoria. rauta(ii)ioneiksi ja rauta(ii)ionien hapettaminen kaliumpermanganaattiliuoksella.

1 Tehtävät. 2 Teoria. rauta(ii)ioneiksi ja rauta(ii)ionien hapettaminen kaliumpermanganaattiliuoksella. 1 Tehtävät Edellisellä työkerralla oli valmistettu rauta(ii)oksalaattia epäorgaanisen synteesin avulla. Tätä sakkaa tarkasteltiin seuraavalla kerralla. Tällä työ kerralla ensin valmistettiin kaliumpermanganaatti-

Lisätiedot

Kemialliset reaktiot. Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio. 2.9.2009 Kemia 3

Kemialliset reaktiot. Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio. 2.9.2009 Kemia 3 2.9.2009 Kemia 3 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio 2 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Sisältö Yo-kemia K07 t 2... 3 a) Kirjoita palamisreaktion

Lisätiedot

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille]

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] A) p 1, V 1, T 1 ovat paine tilavuus ja lämpötila tilassa 1 p 2, V 2, T 2 ovat paine tilavuus ja

Lisätiedot

Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa

Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa Tuotantomenetelmät Kasviöljyjen vaihtoesteröinti Kasviöljyjen hydrogenointi Fischer-Tropsch-synteesi Kasviöljyt Rasvan kemiallinen rakenne Lähde: Malkki, Rypsiöljyn

Lisätiedot

Vesi. Pintajännityksen Veden suuremman tiheyden nesteenä kuin kiinteänä aineena Korkean kiehumispisteen

Vesi. Pintajännityksen Veden suuremman tiheyden nesteenä kuin kiinteänä aineena Korkean kiehumispisteen Vesi Hyvin poolisten vesimolekyylien välille muodostuu vetysidoksia, jotka ovat vahvimpia molekyylien välille syntyviä sidoksia. Vetysidos on sähköistä vetovoimaa, ei kovalenttinen sidos. Vesi Vetysidos

Lisätiedot

Kertapullot. Testikaasut. Kaatopaikkakaasujen analyysikaasut. Puhtaat

Kertapullot. Testikaasut. Kaatopaikkakaasujen analyysikaasut. Puhtaat Kertapullot Kaasuseokset ja puhtaat kaasut kertakäyttöisissä pulloissa. Kaasuvuotohälyttimien testaukseen, instrumenttien kalibrointiin, laboratoriokäyttöön tai erilaisiin prosesseihin. Testikaasut 314456

Lisätiedot