Ohatra amin'ny fanontaniana miresaka momba ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny tahan'ny fihetsehana
Ny fihetsika simika dia fiovan'ny atôma na molekiola miavaka amin'ny fiovan'ny angovo sy ny haavon'ny angovo. Amin'ny fampiharana, ny tahan'ny fihetsika dia mamaritra ny hafainganam-pandehan'ny fiovan'ny zavatra mihetsika ho vokatra. Misy anton-javatra maromaro mety hisy fiantraikany amin'ny tahan'ny fihetsika, anisan'izany ny fifantohana, ny mari-pana, ny tsindry (ho an'ny fihetsika entona), ny velaran'ny velarany, ary ny fisian'ny katalista. Ity lahatsoratra ity dia hiresaka momba ny olana ohatra mifandraika amin'ny anton-javatra izay misy fiantraikany amin'ny tahan'ny fihetsika miaraka amin'ny fanazavana amin'ny antsipiriany.
Ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny tahan'ny fihetsehana
1. Fifantohana amin'ny zavatra mihetsika
2. Mari-pana
3. Tsindry
4. Velaran-tany
5. Mpanentana
1. Fifantohana amin'ny zavatra mihetsika
Ohatra amin'ny Fanontaniana 1:
Fihetseham-po nomena:
A + B → AB
Raha omena ny fifantohan'ny [A] = 0,5 M sy ny [B] = 0,5 M, ary ny tahan'ny fihetsehana voalohany dia omena amin'ny tahan'ny = k[A][B]. Hanao ahoana ny tahan'ny fihetsehana raha ampitomboina avo roa heny ho 1 M ny fifantohan'ny A raha mijanona amin'ny 0,5 M kosa ny [B]?
Dinika:
Raikipohy tahan'ny fihetsehana:
\[ \text{Taham-paharetana} = k[A][B] \]
Tahan'ny voalohany:
\[ \text{Taham-bola}_{\text{voalohany}} = k[0,5][0,5] = 0,25k \]
Rehefa lasa 1 M ny fifantohan'ny A:
\[ \text{Taham-bola}_{\text{vaovao}} = k[1][0,5] = 0,5k \]
Fampitahana ny tahan'ny:
\[ \frac{\text{Taham-bola}_{\text{vaovao}}}{\text{Taham-bola}_{\text{voalohany}}} = \frac{0,5k}{0,25k} = 2 \]
Noho izany, avo roa heny noho ny tahan'ny fihetsehana voalohany ny tahan'ny fihetsehana vaovao.
2. Mari-pana
Ohatra amin'ny Fanontaniana 2:
Misy mpahay simia iray manamarika fa mitombo avy amin'ny 0,5 mol/L/s ka hatramin'ny 2 mol/L/s ny tahan'ny fihetsehana amin'ny dingana simika rehefa miakatra avy amin'ny 300 K ka hatramin'ny 320 K ny mari-pana. Inona ny anton-javatra fitomboana, mifototra amin'ny lalàn'i Arrhenius?
Dinika:
Ny lalàn'i Arrhenius dia milaza hoe:
\[ \text{Taham-paharetana} = Ae^{-\frac{E_a}{RT}} \]
Ny fiakaran'ny mari-pana dia miteraka fihenan'ny eksponensialy amin'ny fanehoana Arrhenius, ka mitombo ny tahan'ny fihetsika. Amin'ity tranga ity, ny anton-javatra fitomboana dia:
\[ \frac{\text{Taham-pahazavana}\ \text{at}\ 320\ K}{\text{Taham-pahazavana}\ \text{at}\ 300\ K} = \frac{2\ mol/L/s}{0,5\ mol/L/s} = 4 \]
Noho izany, in-4 ny anton-javatra fitomboan'ny tahan'ny fihetsehana.
3. Tsindry
Ohatra amin'ny Fanontaniana 3:
Ho an'ny fihetsiky ny entona:
\[ \text{2NO}(g) + \text{O}_2(g) → \text{2NO}_2(g) \]
Raha ampitomboina avy amin'ny 1 atm ka hatramin'ny 2 atm miaraka amin'ny volume tsy miova ny tsindry manontolo, inona no fiantraikan'izany amin'ny tahan'ny fihetsehana?
Dinika:
Amin'ny fihetsiky ny entona, ny tsindry dia mifanandrify mivantana amin'ny fifantohana. Ny fampitomboana ny tsindry dia mampitombo ny fifantohana amin'ny entona tsirairay, ka mampitombo ny tahan'ny fihetsika. Raha heverina fa tazonina mifanaraka amin'izany ny tsindry, dia mitombo miaraka amin'ny tsindry ny tahan'ny fihetsika:
\[ \text{Taham-bola}_{\text{vaovao}} = k[2NO]^2[O_2] \]
Miaraka amin'ny fitomboan'ny tsindry, dia hitombo avo roa heny ny fifantohan'ny NO sy O2, ka hitombo toy izao ny tahan'ny fihetsehana:
\[ \text{Taham-pandrefesana}_{\text{vaovao}} = k[2NO]^2[2O_2] = k(2[NO])^2 (2[O_2]) = 4k[NO]^2[O_2] \]
Noho izany dia mitombo in-4 ny tahan'ny fihetsehana.
4. Velaran-tany
Ohatra amin'ny Fanontaniana 4:
Rehefa arotsaka ao anaty vahaolana HCl ny Zn mivaingana, dia mitranga haingana kokoa ny fihetsika mamorona entona H2 rehefa totoina ho vovoka ny Zn noho ny rehefa amin'ny endrika bara Zn. Fa maninona?
Dinika:
Ny fampitomboana ny velaran'ny poti-javatra mivaingana dia mampitombo ny isan'ny molekiola vaovao afaka mifandona amin'ny velaran'ny Zn mivaingana. Ny fihetsika eo amin'ny Zn sy HCl dia:
Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)
Rehefa vovoka ny Zn, dia lehibe kokoa ny velaran'ny fifandraisana misy eo amin'ny Zn sy HCl raha oharina amin'ny Zn amin'ny endrika bara, ka mampitombo ny tahan'ny fihetsika amin'ny alàlan'ny toerana fifandonana bebe kokoa.
5. Mpanentana
Ohatra amin'ny Fanontaniana 5:
Hazavao ny fahasamihafan'ny tahan'ny fihetsehana amin'ny fahapotehan'ny peroxyde hidrôzenina misy sy tsy misy katalista (dioksida manganese, MnO2).
\[ \text{2H}_2\text{O}_2(aq) → 2\text{H}_2\text{O}(l) + \text{O}_2(g) \]
Dinika:
Raha tsy misy katalista, dia miadana ny fahapotehan'ny peroksidena hidrôzenina noho ny angovo fampahavitrihana avo lenta. Na izany aza, miaraka amin'ny katalista MnO2, dia mihena be ny angovo fampahavitrihana. Tsy mihetsika maharitra ao anatin'ny fihetsika ny MnO2, fa manome lalana hafa (mekanisma fihetsika) miaraka amin'ny angovo fampahavitrihana ambany kokoa, izay manafaingana ny tahan'ny fihetsika.
Miaraka amin'ny katalista:
– Mitombo ny tahan'ny fihetsehana satria mihena ny angovo ilaina.
– Miova ny kinetikan'ny fihetsika fa ny vokatra azo kosa dia mitovy.
Ny katalista dia mamela ny fatran'ny fifandonana mahomby hitombo nefa tsy manova ny termodinamika amin'ny fihetsika.
Famaranana
Misy anton-javatra maro mitaona ny tahan'ny fihetsehana, anisan'izany ny fifantohan'ny akora mihetsika, ny mari-pana, ny tsindry, indrindra amin'ny fihetsehana entona, ny velaran'ny velaran'ny akora mivaingana, ary ny fisian'ny katalista. Mifandanja mivantana amin'ny tahan'ny fihetsehana ny fifantohana; ny mari-pana dia misy fiantraikany amin'ny angovo kinetikan'ny akora mihetsika; ny tsindry dia misy fiantraikany amin'ny fihetsehana entona amin'ny alàlan'ny fifantohan'ny entona; ny velaran'ny velaran-javatra dia misy fiantraikany amin'ny velaran'ny fifandonana; ary ny katalista dia manafaingana ny tahan'ny fihetsehana amin'ny alàlan'ny fampihenana ny angovo fampahavitrihana. Ny fahatakarana ireo anton-javatra ireo dia tena ilaina amin'ny fanaraha-maso ny tahan'ny fihetsehana amin'ny fampiharana indostrialy isan-karazany sy ny fikarohana laboratoara.
