termokémia érettségi

8/8/2019 termokmia rettsgi

1/60


2/60

fggg OHCOOCH 2224 22 ! fggg 22283 435 !

-74,9 kJ/mol 0kJ/mol -394 kJ/mol -286 kJ/mol -104 kJ/mol 0kJ/mol -394 kJ/mol -286 kJ/mol

kiindulsikvgtermkkr ((!(

? A

? A

molkJH

molkJHH

CHHOHHCOHH

r

r

r

gkfkgkr

/1,891

/)9,74966(9,742862394

2 422

!(

!(!(

(((!(

? A ? A

molkJH

molkJH

H

CHHOHHCOHH

r

r

r

gkfkgkr

/2222

/)1042326(

10428643943

43 422

!(

!(

!(

(((!(

7 pont


3/60

?

00,1

%/60%/40

3

83

4

!

!

Q

dmV

HCVVCHVV 24,5 dm3 1 mol

1 dm3 x mol

molx2

1008,4

5,24

1 !!

8322

422

1045,26,01008,4

1063,14,01008,4

HCmol

CHmol

!

!

kJkJQ

kJkJQ

Q

6996,68

44,5452,14

22221045,21,8911063,1 22

}!

!

!

szabadul fel 5 pont


4/60

832

4

2

1045,2

1

063,1

HCmolCHmol

molgpropnM

molgmetnM

/44

/16

!

!

Mnm !

gmCH 2608,0161063,12

4!!

gm HC 078,1441045,22

83!!

gm

m

mmm HCCH

339,1

078,12608,0834

!

!

!

3 pont


5/60

fggsz OHCOOOHC 222112212 111212 !

molgrpacukorM /342!

5 g cukor esetn felszabadul 82,69 kJ

342 g esetn felszabadul x kJ

kJx 565669,825

342!! molkJHr /5656!(


6/60

fggsz OHCOOOHC 222112212 111212 !

kiindulsikvgtermkkr HHH ((!(

? A

? A molkJOHCH

OHCH

OHCHOHHCOHH

szk

szk

szkfkgkr

/2218

28611394125656

1112

112212

112212

11221222

!(

(!

(((!(

8 pont


7/60

gggf OHCOOOHHC 22252 323 !

kiindulsikvgtermkkr HHH((

!(

-278kJ/mol 0 kJ/mol - 394 kJ/mol -242 kJ/mol

? A ? A

molkJH

H

H

OHHCHCOHOHHH

r

r

r

fkgkgkr

/1236

2781514

27824233942

23 5222

!(

!(

!(

(((!(

5 pont


8/60

gggg OHCOOHC 222188 985,12 !-372 kJ/mol 0kJ/mol -394 kJ/mol -242 kJ/mol

? A ? A

molkJH

molkJH

H

CHHOHHCOHH

r

r

r

gkgkgkr

/4958

/)3725330(

37224293948

98 422

!(

!(

!(

(((!(


4 pont


9/60

3/72,0 cmgoktn !V

3tan /79,0 cmgole !V

gm

cmcmgm

Vm

oktn

oktn

720

1000/72,0 33

!

!

! V

M

mn !

molgoktnM /1141896 !!

moln 316,6114

720!!

kJQ

molkJmolQ

73,31314

/4958316,6

!

!

ennyi hnek kell felszabadulnia az etanol elgetsekor is

molgoleM /46tan ! 46 g esetn felszabadul 1236 kJ

x g esetn felszabadul 31314,73 kJ

gx 43,1165461236

73,31314!!


10/60

m = 1165,43g

323,147579,0

43,1165cm

mV !!!

V

liter48,1

6 pont


11/60

-2226 kJ/mol 0 kJ/mol - 1544 kJ/mol -286 kJ/mol


? A ? A

molkJH

H

OHCHOHHOHCHH

r

r

aqkfkaqkr

/1720

2226286315442

321122122786

!(

!(

(((!(

3pont


12/60

100 g oldatban van 65 g cukor

20000g oldatban x g cukor

x = 13000g

molgcukorM /342!

M

mn ! moln 01,38

342

13000!!

a reakci egyenlet szerint ktszerennyi mol citromsav keletkezik

molgcitromsavM /192!

gMnm 84,1459519202,76 !!!


13/60

eredetileg az oldszer (vz) tmege: 7000 g

1 mol cukorbl keletkezik 3 mol, azaz 54 g vz

38,01 molbl keletkezik114,03 mol, azaz 2052,54 g

gy az oldszer tmege 9052,54 g lesz

(9052,54 + 14595,84) oldatban 14595,84 g citromsav

100 g oldatban x g citromsav

/72,6172,6184,1459538,23648

100mmgx !!

8pont


14/60

Egyszerbben

gx 5,145961922342

13000!! gy 63,2052183

342

13000!!

342 g 2*192g 3*18g

13000g xg yg

(7000 +2052,63 +14596,5)g oldat 14596,5 g citromsav

100 g oldat x g citromsav

/7,617,615,1459613,23649

100mmgx !!


15/60

molncukor 01,38!

molkJHr /1720!(

kJmolkJmolQ

HnQ r

2,65377/172001,38 !!

(!

3pont


16/60

224 3HCOOHCH

-helyes kpletek megadsa 1 pont

- reakciegyenlet rendezse 1 pont


17/60

fldgzbl 1 pont

gggg HCOOHCH 224 3

-74,9 kJ/mol -242 kJ/mol -111 kJ/mol 0 kJ/mol


? A ? A

molkJH

molkJH

H

OHHCHHCOHH

r

r

r

gkgkgkr

/9,205

/)9,316111(

2429,7411124

!(

!(

!(

(((!(

endoterm

3pont


18/60

HESS tteleA reakciht egyrtelmen meghatrozza a kiindulsi anyagok s avgtermkek energiatartalma.

vagyAzaz brmilyen kztes llapotokon keresztl jutunk el avgtermkig, az egyes rszfolyamatok folyamathjnek pontos

rtkt ismerve, azok sszegzse minden esetben ugyanahhoz areakcih-rtkhez vezet. Feltve, hogy ugyanabbl az anyagbl jnltre a vgtermk.


19/60

+

+

-

-

OHCHHCO gg 322 p

-metanol nevrt vagy kpletrt 1 pont

- egyenletrendezs 1 pont


20/60

C6H12O6

fggsz OHCOOOHC 2226126 666 !

3 pont


21/60


22/60

1 dm3-ben van 1 g

ezt kell tvltani mmol/l-re

molgorszzlcukM /180!

mmolmolM

mn 56,51056,5180

13 !!!!

lmmol/56,5

4 pont


23/60

Hny gramm cukor fedezi egy egszsges frfi energia szksgletttlagos nehzsg munkavgzs mellett?

1 mol, azaz 180 g szlcukor 2809 kJ energit biztost

x g szlcukor 12000 kJ

napggx /7697691802809

1

2000 !!

4 pont


24/60

gm

cmV

gm

vz

Na

16,2

490

92,03

!

!

!

A vz tmegbl kvetkeztetni tudunk a hidrogn mennyisgre.

18 g vz tartalmaz 2 g hidrognt

2,16 g vz tartalmaz x g-ot

gx 24,0218

16,2!!

100% 1,84 g

x % 0,24 g

%04,1310084,1

24,0!!x


25/60

Ntriummal gzfejlds kzben a hidroxilcsoportot, illetvea karboxilcsoportot tartalmaz vegyletek reaglnak.

Kiegszts:Metanol:

2CH3-OH + 2Na = 2CH3-O- + 2Na+ + H2Hangyasav:

2HCO-OH + 2Na = 2HCO-O- + 2Na+ + H2Vz:

2H-OH + 2Na = 2H-O- + 2Na+ + H2

molNaMmnNa

Na 04,02392,0!!!

molV

nH 02,05,24

49,0

5,242!!!


26/60

Reakciegyenletekbl is ltszik, hogy a vegylet anyagmennyisgea reagl ntrium anyagmennyisgvel egyezik meg.

0,04 mol 1,84 g

1 mol x g

molgOHCMgx zyx /464684,1

04,0

1!!!

Ebben a hidrogn mennyisge: 13,04% => 46*0,1304 = 6 g => 6 mol

Egyrtk a szerves vegylet:

- OH-csoport tmege: 17g

- COOH-csoport tmege: 45 gez utbbi nem lehet, hiszen HCOOH adn ki a 46g/molt, deakkor nem lenne benne 6 hidrogn.


27/60

Szn mennyisgnek meghatrozsa:

46 = 6*1 + 16 + n*12

46 = 22 + 12n

24 = 12n

2 = n

C2H5OH etil-alkohol6 pont


28/60

2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2

2C2H5OH + 3O2 = 2CO2+ 3H2O 2 pont

2C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O-277,8 kJ/mol 0 kJ/mol -394 kJ/mol -286 kJ/mol


? A ? A

molkJH

molkJH

HOHHCHOHHCOHH

r

r

r

fkgkgkr

/2,1368

/)8,2771646(

8,2772863394232 5222

!(

!(

!((((!(

kJQ 73,5404,02,1368 !!

3 pont


29/60

A folyamat a fels nyl irnyba, azaz a kn-trioxid kpzdsnekirnyba exoterm.

Ez pedig h felszabadulst jelent, gy a hmrsklet emelse ennekaz irnynak nem kedvez.

Teht az als nyl irnyba tolja el a reakcit a hmrskletnvelse.

A SO2 s az O2 koncentrcija n, a SO3 koncentrcija cskken.

2 pont


30/60

pV = nRT

2 mol 1 mol 2 mol

A nyoms arnyos az anyagmennyisggel => ha nvelem a nyomsta rendszer gy vlaszol, hogy az eredeti llapot (p) maradjon, vagyiscskkenteni igyekszik.

Anyagmennyisg-cskkens akkor kvetkezik be, ha a fels nylirnyba toldik el a reakci.

A SO2 s az O2 koncentrcija cskken, a SO3 koncentrcija n.

2 pont


31/60

Az egyenslyi koncentrcik nem vltoznak.

A kataliztor az egyenslyi koncentrcikat nem befolysolja.Szerepe, hogy az aktivlsi energit cskkenti, egy msik utat nyit

meg.

2 pont


32/60

kiindulsi

talakuls

egyenslyi

0,5 0,5 -

0,3

0,3- 0,15- 0,3

0,2 0,35

Az talakuls mrtke:

303,05,0

15,0:

606,05,0

3,0:

2

2

!

!

O

SOAz egyenslyi lland:

? A? A ? A

mol

dm

K

OSO

SOK

3

2

2

22

2

23

43,635,02,0

3,0!!

!

8 pont


33/60

fggsz OHCOOOHC 2226126 666 !

? A

? A

molkJH

H

H

OHCHOHHCOHH

r

r

r

szkfkgkr

/2809

12714080

127128663946

66 612622

!(

!(

!(

(((!(


34/60

molgOHCM /1806126 !

molM

m

n 556,0180

100!!!

kJmolkJmolHnQ r 1561/2809556,0 !!(! energia szabadul fel

Anna

1 kilokalria 4,35 kJ

2* 206 kilokalria x kJ

kJkJx 2,179235,42062 !!

Aladrnak volt igaza.13 pont


35/60

molgONM /442 !

44 g 6*1023 db

5,5 g x db

dbx 2223 105,710644

5,5!!

3 pont


36/60

OHONNONH 2234 2!1 mol 1 mol

80 g 44 g

x g 10*5,5 g

gx 1008044

55!!

4 pont


37/60

gggg OHNNHON 2232 3423 !+82 kJ/mol - 46 kJ/mol 0 kJ/mol - 242 kJ/mol


? A

? A

molkJH

HH

NHHONHOHHH

r

r

r

gkgkgkr

/880

1547264628232423

233 322

!(

!(!(

(((!(

6 pont


38/60


39/60

Az azonos protonszm, de eltr neutronszm atomokat egymsizotpjainak nevezzk.

U23592

U23692

92 db proton143 db neutron

92 db proton144 db neutron

3 pont


40/60

235 g esetn felszabadul 1,9*1010 kJ

1 g esetn felszabadul x kJ

kJx 710

1009,8235

109,1!

!

2 pont


41/60

fggg OHCOOHC 222188 985,1

2 !-209 kJ/mol 0kJ/mol -394 kJ/mol -286 kJ/mol

? A ? A

molkJH

molkJH

H

CHHOHHCOHH

r

r

r

gkfkgkr

/5517/)2095726(

20928693948

98 422

!(

!(

!(

(((!(



42/60

3/703,0 cmgoktn !V

gm

cmcmgm

Vm

oktn

oktn

703

1000/703,0 33

!

!

! V M

mn !

molgoktnM /1141896 !!

moln 17,6114

703!!

kJQ

molkJmolQ

34040/551717,6

!!

Ennyi energia szabadul fel.5 pont


43/60

kJlfelszabaduestnurng

71

009,81

ugyanennyinek kell felszabadulnia az oktnbl is

molH

QnHnQ

r

r 77,146635517

1009,8 7!

!

(

!(!

molgoktnM /114! kgMnm 7,167111477,14663 !!!

3/703,0 cmgoktn !V

litercm

cmg

gmV

3363

6

104,2104,2

/7

03,0

1067,1}!

!!

V

2 pont


44/60

ggg SOOSO 322 22 1 pont

molkJH

HSOHSOHH

r

r

gkgkr

/198

2972396222 23

!(

!((

(

!(

1 pont


45/60

ggg SOOSO 322 22 molkJHr /198!(

A folyamat a kn-trioxid kpzds irnyba exoterm, azaz a

hmrsklet emelse a bomls irnyba tolja el a reakcit.Teht ha SO3-ra van szksgnk a hmrskletet kellene cskkenteni.Azonban alacsony hmrskleten a reakci sebessge nagyon

lecskken, ezrt szksges, hogy a reakci sebessgnekmegnvelsre kataliztort alkalmazzunk, a lehetsges legmagasabb

hmrskleten.

2 pont


46/60

pV = nRT

2 mol 1 mol 2 mol

A nyoms arnyos az anyagmennyisggel => ha nvelem a nyomsta rendszer gy vlaszol, hogy az eredeti llapot (p) maradjon, vagyiscskkenteni igyekszik.

Anyagmennyisg-cskkens akkor kvetkezik be, ha a fels nylirnyba toldik el a reakci.

A SO2 s az O2 koncentrcija cskken, a SO3 koncentrcija n.

1 pont


47/60

2 pont

4223 SOHOHSO !

722423 OSHSOHSO !


48/60


49/60


gggf OHCOOOHCH 2223 4232 !3

tan /791,0 cmgolme !V

3tan /789,0 cmgole !V

gm

cmcmgm

Vm

olme

olme

1,79

100/791,0

tan

33tan

!

!

! V

gm ole 9,78tan !

molgolmeM /32tan !

molgoleM /46tan !

2 mol 2*24,5 dm3

2*32 g 49 dm3

79,1 g x dm3

1

mol 2*24,5dm3

46 g 49 dm3

78,9 g x dm3

356,604964

1,79dmx !!

3

04,844946

9,78dmx !! 5 pont


50/60



-277,8 kJ/mol 0 kJ/mol - 394 kJ/mol -242 kJ/mol ? A

? A

molkJ

H

H

H

OHHCHCOHOHHH

r

r

r

fkgkgkr

/1

236

8,2771514

8,27724233942

23 5222

!(

!(

!(

(((!(

gggf OHCOOOHCH 2223 4232 !

-

238,8kJ/mol 0 kJ/mol-

394 kJ/mol-

242 kJ/mol

? A ? A

molkJH

H

H

OHHCHCOHOHHH

r

r

r

fkgkgkr

/4,12786,4771756

8,238224243942

224 5222

!(

!(

!(

(((!(

5 pont


51/60

molgolmeM /32tan ! molgoleM /46tan !

gm ole 9,78tan !gm olme 1,79tan !

M

mn !

moln olme 471,232

1,79tan !! moln ole 715,146

9,78tan !!

HnQ gs(!

kJQ

kJQ

15802

1278471,2

!

! kJQ

kJQ

2120

1236715,1

!

!

3 pont


52/60

metanol etanol

2COV

QkJQ 1580!kJQ 2120!

356,60 dmx !304,84 dmx !

33

/09,2656,60

1580dmkJ

dm

kJ!

33

/23,2504,84

2120dmkJ

dm

kJ!

A metanol ad tbb energit egysgnyi szn-dioxidtrfogatra vonatkoztatva.

2 pont


53/60

etn nem reagl ssavval => az ismeretlen amin a gzelegy 60%

etn%/40aminismeretlen%/60

VVVV

2 pont


54/60

fggg OHCOOHC 22262 325,3 !

? A ? A

molkJH

H

H

OHHCHHCHOHHH

r

r

r

fkgkgkr

/561,41

6,841646

6,8428633942

23 52622

!(

!(

!(

(((!(

- 84,6 kJ/mol 0 kJ/mol - 394 kJ/mol - 286 kJ/mol

33 410 dmVdmV etngzelegy !!

molnetn 163,05,244 !!

kJQ 5,2544,1561163,0 !!

kJkJkJQa 8,4165,2543,671min !!


55/60

kJQa 8,416min !

3

min 6dmVa !

molna 245,05,24

6min !!

0,245 mol esetn felszabadul 416,8 kJ

1 mol esetn felszabadul x kJ

kJx 2,17

01

8,41

6245,0

1

!

!

7 pont


56/60

gfggg NOHCOONHC 222272 5,05,3275,3 !

? kJ/mol 0 kJ/mol - 394 kJ/mol - 286 kJ/mol 0 kJ/mol

? A

? A

molkJNHCHNHCH

NHCH

NHCHCOHOHHH

gk

gk

gk

gkgkfkr

/8,87

17892,17012865,339422,1701

25,3

72

72

72

7222

!(

(!(!

(((!(

Ez pedig az etil-amin kpzdshjvel egyezik meg.

4 pont


57/60

gszfg OOHCOHCO 2612622 666 !


58/60

gszfg OOHCOHCO 2612622 666 !- 394 kJ/mol - 286 kJ/mol -1275 kJ/mol 0 kJ/mol

? A ? A

molkJH

H

H

COHOHHOHCHH

r

r

r

gkfkszkr

/280540801275

286639461275

66 226126

!(

!(

!(

(((!(

4 pont


59/60

molgOHCM /1806126 !

180 g keletkezshez kell 2805 kJ

1000 g keletkezshez kell x kJ

kJx 3,155832805180

1000!!

4 pont


60/60

gfsz COOHHCOHC 2526126 22 ! 2 pont

-1275 kJ/mol -278 kJ/mol - 394 kJ/mol

? A

molkJH

H

H

OHCHCOHOHHCHH

r

r

r

szkgkfkr

/-69

12751344

127539422782

)22( 6126252

!(

!(

!(

(((!(

2805 kJ energia kell 100%

69 kJ x %

%46,210069

!!x

termokémia érettségi

Documents