فرمول های آنتالپی و انرژی فعال سازی واکنش در حضور و عدم حضور کاتالیزگر

آموزش جامع و صفر تا صد فرمول ها و تکنیک های کنکوری شیمی

دکتر مهدی نباتی – استاد برتر شیمی کنکور ایران

تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در کامرانیه تهران تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در قیطریه تهران تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در سعادت آباد تهران

دانش آموزان کنکوری عزیزم، فصل چهارم شیمی دوازدهم کنکور در رابطه با مباحث واکنش های تعادلی است. یکی از مباحث بسیار مهم در این فصل، مسائل محاسباتی آنتالپی و انرژی فعال سازی واکنش ها می باشد که این واکنش ها می توانند در حضور یا عدم حضور کاتالیزگرها مورد بحث واقع شوند.

اکثرا از این مبحث در سوالات شمارشی استفاده می شود. ولی در بعضی از مواقع به صورت مساله نیز مورد سوال قرار می گیرند. به هر حال چه در سوالات موردی و چه در سوالات محاسباتی، مهم این است که از این مبحث حتما در کنکور سوال خواهد آمد.

به همین خاطر در این مقاله می خواهم تمام فرمول های طلایی برای پاسخگویی به این سوالات را به شما عزیزان آموزش دهم.

 

فرمول های آنتالپی و انرژی فعال سازی واکنش ها

الف: با داشتن سد انرژی ^*E و انرژی واکنش دهنده ها E₁، انرژی فعال سازی واکنش E_a از طریق زیر به دست می آید:

E_a = E^* – E₁

ب: با داشتن انرژی فراورده ها E₂ و انرژی واکنش دهنده ها E₁، آنتالپی واکنش ΔH از طریق زیر به دست می آید:

ΔH = E₂ – E₁

ج: رابطه بین آنتالپی و انرژی فعالسازی واکنش در عدم حضور کاتالیزگر به صورت زیر است:

E_a = E^* + ΔH – E₁

د: در صورت استفاده از کاتالیزگر و کاهش x درصدی انرژی فعال سازی واکنش، انرژی فعال سازی واکنش در حضور کاتالیزگر از رابطه زیر به دست می آید:

E^‘_a = (1 – x/100) E_a

ه: در حضور کاتالیزگر، آنتالپی واکنش تغییر نخواهد کرد:

ΔH^‘ = ΔH

تست تالیفی شیمی دوازدهم

سد انرژی و سطح انرژی فراورده های واکنشی به ترتیب برابر با ۶۳۰ و ۸۰ کیلوژول بر مول است. اگر آنتالپی این واکنش برابر با ۳۰۰- کیلوژول بر مول بوده و انرژی فعال سازی واکنش در حضور کاتالیگر پلاتین، ۷۵ درصد کاهش یابد، آنتالپی و انرژی فعال سازی واکنش به ترتیب از راست به چپ، چند کیلوژول بر مول می باشد؟

الف: ۷۵- و ۶۲٫۵

ب: ۷۵- و ۲۵۰

ج: ۳۰۰- و ۶۲٫۵

د: ۳۰۰- و ۲۵۰

 

پاسخ:

قدم اول: انرژی فعال سازی و آنتالپی واکنش بدون استفاده از کاتالیزگر:

ΔH = -300 kJ

E_a = 630 – 300 + 80 = 250 kJ

قدم دوم: انرژی فعال سازی و آنتالپی واکنش در حضور کاتالیزگر:

ΔH^‘ = ΔH = -300 kJ

E^‘_a = (1 – 0.75) × ۲۵۰ = ۶۲٫۵ kJ

گزینه صحیح:

با توجه به محاسبات انجام شده، گزینه ج پاسخ صحیح این تست تالیفی احتمالی شیمی کنکور می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

استاد برند شیمی کنکور ایران

تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در تهران زعفرانیه قیطریه محمودیه کامرانیه ولنجک نیاوران فرشته فرمانیه الهیه آجودانیه مینی سیتی اقدسیه تجریش سوهانک ازگل اوین دارآباد دربند کاشانک باغ فردوس جعفرآباد تهران

دبیر خوب شیمی کنکور تهران کرج شیراز تبریز مشهد اصفهان قم اهواز کرمانشاه ارومیه رشت زاهدان همدان کرمان یزد اردبیل بندرعباس اراک اسلامشهر زنجان قزوین سنندج خرم آباد گرگان ساری شهریار شهر قدس کاشان ملارد دزفول نیشابور بابل گلستان آمل بروجرد آبادان قرچک بجنورد ورامین بوشهر ساوه جهرم تربت حیدریه شهرضا مرند بندر انزلی اندیشه الوند

تدریس خصوصی آنلاین و حضوری شیمی کنکور و المپیاد شیمی

قائم شهر بیرجند نسیم شهر لاهیجان خوی شهرکرد سمنان فردیس مراغه شاهین شهر ملایر مهاباد گنبد کاووس شاهرود تنکابن مهرشهر کرج چابهار قوچان اهر میانه پرند کازرون بهشهر خمینی شهر