תגובות הפוכות: העברת האנרגיה הופכת כיוון
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| hydrated copper sulfate/haɪˈdreɪtɪd ˈkɒpə ˈsʌlfeɪt/ | גופרית סולפט הידרטית |
| anhydrous copper sulfate/ænˈhaɪdrəs ˈkɒpə ˈsʌlfeɪt/ | גופרית סולפט אל-מים |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- הסרת מים מגופרית סולפט כחול מוכסל דורשת אנרגיה. החזרת מים לחומר האנדרטי הלבן מהופכת את השינוי הכימי ושחררת אנרגיה.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- אם תגובה כימית הפיכה היא אקסותרמית בכיוון אחד, היא אנדותרמית בכיוון ההפוך. אותו כמות אנרגיה מועברת עבור השינוי המדויק ההפוך בתנאים וכמויות תואמים. בדוגמה המפורטת, גופרית סולפט מוכסל (כחול) משתנה לגופרית סולפט אנדרטי (לבן) ומים על ידי שינוי אנדותרמי; הרטבה חוזרת היא אקסותרמית. תוויות צריכות לזהות גם את הכיוון וגם האם אנרגיה נכנסת או יוצאת.
- גופרית סולפט מוכסל: חומר גופרית סולפט הכחול המכיל מים של גביש בדוגמה זו; גופרית סולפט אנדרטי: חומר גופרית סולפט הלבן שאינו מכיל מים של גביש בדוגמה זו.
השינוי הקדימי הוא אנדותרמי. מה מתאר את השינוי ההיפוכי המדויק?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
המסלול ההפוך מבטל בדיוק מה שהמסלול הקדימה עשה, כך אם השינוי הקדימה סופג אנרגיה, ההפוך משחרר את אותה כמות בדיוק – כיוון אחד הוא אנדותרמי והשני אקסותרמי.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- תוצרים עם אנרגיה גבוהה יותר בתגובה האנדותרמית הקדמית הופכים לחומרי ההתחלה בעלי האנרגיה הגבוהה ביותר בתגובה האקסותרמית ההפיכה. הפיכת המשוואה ממנהלת את הרמות. כמויות ההעברה השוות אינן משמעויות אנרגיות השפעול שוות לשני הכיוונים: הטיפוס לאותו פסגה מתחיל מרמות שונות. הבחון הזה ניתן לקריאה באופן איכותי מבלי לה引入 חישוב תרמודינמי מתקדם.
- השתמש בדגימות הדגמה מאושרות על ידי המורה או במסמכי לפני/אחרי סופק. מלחי נחושת דורשים טיפול וקליטת פסולת מבוקרים; הוספת מים לחומר חם או חימום תרכובות לא מזוהות היא לא מתאימה. רשום צבע בצד החומרים המזוהים ועדויות טמפרטורה. אובדן מים מהוכסל הוא שינוי כימי ספציפי, ולא כלל שכל חומר כחול הופך ללבן בחימום או שכל שינוי צבע הוא הפיך.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: בדגם רמה בדיונית חומרי התחלה מוכסלים נמצאים ב10 יחידות ביחס ומוצרי ההידרציה ב30. העלייה הקדמית היא 20 יחידות; הירידה ההפוכה המדויקת היא 20. בספירת אירועים מדגמית, שמונה שינויים קדמיים מעבירים שמונה חבילות אנרגיה שוות למערכת הכימית; שמונה שינויים הפיכים מעבירים שמונה חבילות החוצה. זהו הסבר על שימור, לא קלורימטריית פתרון או אנhalt מוליאר נמדד.
שינוי דגם קדמי סופג שש חבילות אנרגיה שוות. כמה חבילות משחרר השינוי ההפיך המדויק שלו? השתמש באותו רצף: כמויות ידועות → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
מודל שינוי קדמי בולע שש חבילות אנרגיה שוות. כמה חבילות משחרר השינוי ההפוך המדויק?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 6 חבילות אנרגיה. ידוע: השינוי הקדימה סופג 6 חבילות אנרגיה שוות. ההפך המדויק משחרר אותה כמות: 6 חבילות החוצה. שימור האנרגיה אוסר תשובה אחרת – אנרגיה לא יכולה להופיע או להיעלם בין שני הכיוונים.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- השוו את אותה כמות תגובה ותנאים לפני claiming שווים כמויות מעבר. עליית טמפרטורה בדוגמה רטובה אחת וירידת טמפרטורה קטנה יותר בדוגמה מחוממת אחרת אינן מדידות אנרגיה ניתנות להשוואה ישירה. אל תבלבל בין שינוי אנרגיה כולל לבין מחסום השפעל או השתמש בדוגמה כדי לחשב כמות קיבול חום שלא נדרשת.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
כיווני קדימה והפוך של שינוי הפיך אחד הם חייב להיות אנטרופיים. טענה זו שגויה: זוג תגובות לא יכול להיות אנטרופי בשני הכיוונים: זאת הייתה משחררת אנרגיה סובבת קדימה ואחורה, ויוצרת אנרגיה מאין. אם הקדימה היא אנדרותרמית, ההפוך הוא אנטרופי - תמיד.
תגובות הפיכות: העברת אנרגיה הופכת כיוון: תוצרים עם אנרגיה גבוהה יותר בתגובה האנדותרמית הקדמית הופכים לחומרי ההתחלה בעלי האנרגיה הגבוהה ביותר בתגובה האקסותרמית ההפיכה. הפיכת המשוואה ממנהלת את הרמות. כמויות ההעברה השוות אינן משמעויות אנרגיות השפעל שוות לשני הכיוונים: הטיפוס לאותו פסגה מתחיל מרמות שונות. הבחון הזה ניתן לקריאה באופן איכותי מבלי לה引入 חישוב תרמודינמי מתקדם.
כיווני ההפיך וההיפוך של שינוי הפיכוני אחד הם שניהם בהכרח אנטרופיים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
זוג תגובות אחד לא יכול להיות אקסותרמי בשני הכיוונים: הדבר היה משחרר אנרגיה בסיבוב קדימה ואחורה, ויוצר אנרגיה מאין. אם הקדימה אנדותרמית, ההפוך אקסותרמי – תמיד.
חומר נחושת גוון כחול המכיל מים של גביש במדגם זה: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
גוון כחול מעובר (hydrated copper sulfate) הוא חומר נחושת גוון כחול המכיל מים של גביש במדגם זה.