Autor: Winkler
Ovo bi trebalo da bude smišljeno tako da je ravno (a možda za nijansu i teže) zadacima prof. Sladića :)
Uživajte u radu.
Poslednjih godina dvadesetog veka naučnicima je privukla pažnju dvoatomska čestica Li2 koja je sposobna da egzistira samo u gasovitoj fazi. Dilitijum je formiran adhezijom dva atoma litijuma u procesu koji se može prikazati na sledeći način:
Li(g) + Li(g) ↔ Li2(g)
a) Entalpija formiranja Li2 nije lako merljiva veličina metodom direktnog merenja.
Kako god, iskoristićemo poznate termohemijske parametre:
∆Hf (Li(g))= 159,4 kJ/mol
iE(Li(g))= 5,392 eV (1eV=96,486 kJ/mol)
D (Li2+(g))=129,8 kJ/mol (D je energija veze (jačina veze) u molekulu Li2)
iE(Li2(g))=5,113 eV
Koristeći navedene termohemijske parametre izračunajte entalpiju formiranja kao i jačinu veze u molekulu Li2.
b)U evakuisan cilindar zapremine 5,9474X105 m3 stavljeno je 122,045g čvrstog litijuma. Cilindar je zagrejan na temperaturu od 610,25 K što je ujedno i radna temperatura eksperimenta. Visoko osetljiv uređaj za merenje pritiska pokazao je da je pritisak u sudu posle izvršene i uspostavljanja stanja ravnoteže iznosio 9,462X10-4 Torr-a (1 Torr= 0,133322 kPa). Rezultat spektrojargonometrijske analize ukazuje na to da je celokupna masa litijuma prešla u gasovito stanje.
Kolika je koncentracija gasovitog litijuma i dilitijuma u stanju ravnoteže u cilindru?
Koliko iznosi konstanta ravnoteže za navedeni proces prelaska gasovitog litijuma u gasoviti dilitijum?
*Napomena: Reakcioni cilindar je napravljen od duraluminijuma koji ima napon pare 0 Pa na radnoj temperaturi eksperimenta)
Potrebni podaci: M(Li) = 6,9410 g/mol
c) 265,384g litijuma je smeštena u identični, evakuisani cilindar i zagrejana na 610,25 K. Posle određenog vremena pritisaj u sudu se stabilizovao na konstantnu vrednost od 1,0455X10-3 Torr-a.
Izračunati pritisak molekula dilitijuma na 610,25 K.
PS. Pretraga po Internetu vam neće pomoći :D
"Samo su svemir i ljudska glupost beskonačni.Mada, za ovo prvo i nisam baš siguran."-A.Einstein
powered by Drupal. support our new project Science Teach
Pokusacu ja sad pod
Pokusacu ja sad pod a).
E, ovako...
Li(g) + Li(g) <--> Li2(g)
Posto se spominje ova Li2+ cestica, mislim da bi diagram trebalo ovako da izgleda(unapred se izvinjavam ako ovo nije ni blizu resenja :D).
Li(s) -->Li(g)
Li(g) ---> Li+(g)
Sad nisam siguran kako da predstavim nastajanje Li2+, mozda ovako:
Li(g) + Li+ --> Li2+
I iz Li2+ nastaje Li2, Li2+ --> Li2
E sada, posto na kraju treba da budu dva Li, a i dva za nastajanje Li2+, mora u reakciju da stupi dva mola Li(s), sto bi znacilo:
2Li(s) ---> 2Li(g), 2* ∆Hf (Li(g))
2Li(g) --> Li+(g) + Li(g), iE(Li(g))
Li+(g) + Li(g) --> Li2+(g), D (Li2+(g))
Li2+(g) ---> Li2(g), iE(Li2(g))
∆Hfmol.Li2 = ∆Hf (Li(g)) + iE(Li(g)) + D (Li2+(g)) + iE(Li2(g))
Da ne racunam ja ovo dalje, jesam li na pravom putu??
Autor komentara:
Autor komentara: Alexa996
Ja sam ovako uradio pod a).
Nakon primene Hesovog zakona (ima puno, pa ne bih da pisem) dobio sam sledece formule: deltaHf(Li2(g))=2deltaHf(Li(g))-IE(Li2(g))-D(Li2+(g))+IE(Li(g))=215.92 kJ/mol
D(Li2(g))=IE(Li2(g))-IE(Li(g))+D(Li2+(g))=102.88 kJ/mol
Pod b) sam dobio K=1.2x107 i [Li2]=4.7*10-9; [Li]=2.0*10-8
Pod c) ---Radim... mislim da nije sve isparilo od Li, s obzirom da je pritisak 0,14 Pa, a kad bi bio cist Li2 bilo bi bar 0,16 Pa?
Ignoramus et ignorabimus.
Autor komentara:
Autor komentara: Winkler
Aleksa996 je uradio tačno pod a) i drugi deo pod b).
Ipak, voleo bih da vidim Haber-Bornov-u šemu nacrtanu u npr. Paintu uz kratko objašnjenje. Čisto zbog drugih korisnika kojima bi ovo moglo da koristi ;)
Nastavite dalje...
"Samo su svemir i ljudska glupost beskonačni.Mada, za ovo prvo i nisam baš siguran."-A.Einstein
Autor komentara:
Autor komentara: Alexa996
Ako sam u pravu da nije sav Li presao u gasovito stanje, onda se preko datog pritiska izracuna kolicina gasova (pV=nRT) i podeli sa zapreminom suda i nadje se zbir koncentracija gasovitih Li i Li2. Preko K i tog zbira (2.75*10-8 mol/dm3) se, resavanjem kvadratne jednacine, nalazi koncentracija Li, i onda lako Li2. [Li2]=5.55*10-9 M. Mnozeci sa zapreminom suda, dobija se kolicina Li2 od 3.39mola. Opet preko pV=nRT se dobija pritisak od 0,029Pa ili 2.17*10-4 Torr-a.
U vezi Born-Haberovog ciklusa: Ja za ovakve zadatke to ne koristim, vec koristim cisto Hesov zakon, tako sto nacrtam tabelu od dve kolone: reaktanti i proizvodi i onda popunjavam i zapisujem energije i namestam da ono sto mi treba od reaktanata i proizvoda ostane u tabeli, a ono sto mi ne treba namestam mesajuci reakcije da se ponisti. Malo mi je tesko da objasnim, ali meni je najlakse tako da trazim energije koje su potrebne.
Pozdrav!
Ignoramus et ignorabimus.
Autor komentara:
Autor komentara: Winkler
Odlično objašnjeno. Svaka čast!!!!!!!!!!!
Sutra nastavljamo sa zanimljivim zadacima.
"Samo su svemir i ljudska glupost beskonačni.Mada, za ovo prvo i nisam baš siguran."-A.Einstein
Autor komentara:
Autor komentara: Aleksa996
@Winkler Nadam se da neces davati nesto iz organske hemije. To gradivo jos uvek ne znam na ovakvom nivou :)
Ovo se pretvara u pitanje dana :D
Ignoramus et ignorabimus.
Autor komentara:
Autor komentara: Winkler
Videćemo sutra da li će zadaci biti ovako "lako" rešivi il neko ima brzu konekciju što bi rekla Pokojna Mileva. Haos :D
Ovo danas je odlično urađeno ;) al ne možeš reći da je bilo lako :)
"Samo su svemir i ljudska glupost beskonačni.Mada, za ovo prvo i nisam baš siguran."-A.Einstein
Autor komentara:
Autor komentara: Alexa996
Izmeren je pritisak od 0.14Pa. Za razliku od zadatka pod b) gde je receno da je sve preslo u (g), ovde nije bilo receno, a posto je dodata dosta veca kolicina, nisam bio bas siguran, pa sam hteo da proverim. Reakcija je ravnotezna, sto znaci ukupan pritisak predstavlja zbir pritisaka Li i Li2. Izracunao sam da je n(Li)=38.23mol, i zamislio sled. situaciju: neka je sav Li izreagovao i onda nastalo upola manje Li2, dakle 19.12mol Li2. Preko pV=nRT sam dobio da bi pritisak onda bio 0.16Pa, a zbog ravnoteze, nije nastao sav Li2, vec ima i Li, a preko reakcije se vidi da 1mol Li2 nastaje od 2mola Li, znaci da bi pritisak bio i veci od ovog sto sam izracunao, dakle nije mogao sav Li da postane gasovit i da bude izmeren ovakav pritisak.
Pozdrav! :)
Ovaj zadnji sigurno nije bio lak. Bas kao sto si i rekao, kao Sladicev zadatak! :D
Usput, kako si uspeo da smislis ovakav zadatak? Ili si ga preuzeo od nekud?
@alexa996 Molim te, ako
@alexa996
Molim te, ako ti nije tesko, objasni mi kako si dobio:
deltaHf(Li2(g))=2deltaHf(Li(g))-IE(Li2(g))-D(Li2+(g))+IE(Li(g))
Meni nije logicno da se oduzima ovo, ne vidim uopste kako do toga moze da se dodje. Ovo je moj pokusaj crtanja seme: http://img820.imageshack.us/img820/3787/captureiju.jpg :D
@Winkler Pokojna Mileva - da li je to ono na FB-u? ahahahha :D
Autor komentara:
Autor komentara: Winkler
Ovakve zadatke je lako smisliti :) ali nije svakome lako da ih uradi.
Sutra stiže nova tura zadataka. Biće kombinovane oblasti.
Autor komentara:
Autor komentara: vojislav
Super su zadaci, svaka cast. Bilo bi preglednije kada bi postavljali svaki zadatak posebno.
@urostodorovic95
Zasto je kod D (Li2+(g)) i kod iE(Li2(g)) predznak minus?
Energija D je jacina veze, i ona se definise kao minimalna energija potrebna da se ulozi da bi se dato jedinjenje razlozilo. U procesu:
Li+(g) + Li(g) --> Li2+(g),
Nastaje Li2+, tako da je proces suprotan od onog za koje je data energija D, tj, treba koristiti -D.
Energija jonizacije dilitijuma, iE(Li2(g)), se definise kao minimalna energija potrebna da bi se elektron iz jednog od atoma litijuma udaljio iz molekula u beskonacnost. U procesu:
Li2+(g) + e- ---> Li2(g), se desava suprotno, tj. dovodi se elektron i molekul dilitijuma postaje neutralan, za ovo ce biti potrebna energia - iE(Li2(g)), sto je i logicno jer da bi se ovo desilo svakako ne treba dovoditi energiju vec se energij tokom procesa oslobadja (predznak -).
Born-Haberov ciklus za nastajanje dilitijuma (u paintu):
http://img831.imageshack.us/img831/5088/bornhaberovciklusli2.png
@Vojislav Hvala puno na
@Vojislav Hvala puno na detaljnom objasnjenju i slici!
Nije mi jasno kako ste
Nije mi jasno kako ste uradili prvi deo zadatka. Cvrst litijum se pojavljuje samo u reakciji atomizacije (∆Hf (Li(g))= 159,4 kJ/mol), a mora da se pojavi u jos jednoj reakciji da bi se na osnovu Hesovog zakona medjusobno ponistili tako da ostane samo gasovit litijum: Li(g) + Li(g) = Li2(g).
Prvo se trazi standardna
Prvo se trazi standardna entalpija formiranja Li2, dakle Li(s)+Li(s)-->Li2(g), tu ne treba da se Li(s) ponisti.
Posle se trazi D(Li2(g)), a to je Li2(g)-->Li(g)+Li(g), tu se standardna entalpija formiranja litijuma i ne koristi (to je ujedno i energija atomizacije).
Pozdrav!
Ignoramus et ignorabimus.
Pa problem je u tome sto
Pa problem je u tome sto standardna entalpija formiranja Li2 nije data tom reakcijom: Li(s)+Li(s)-->Li2(g), nego je data ovom Li(g) + Li(g) --> Li2(g) (u postavci zadatka), tako da je Li(s) visak.
NE! Standardna entalpija
NE! Standardna entalpija formiranja neke supstance je entalpija reakcije kada se stvara 1 mol te supstance iz reaktanata cije su standardne entalpije formiranja jednake 0, dakle iz najstabilnijih formi elemenata.
Ona reakcija 2Li (g)--> Li2 (g) samo prikazuje kako je stvoren dilitijum u laboratoriji.
Pozdrav!
Ignoramus et ignorabimus.
Hvala na objasnjenju.
Hvala na objasnjenju.