கைத்தொழில் இரசாயனமும் சூழல் மாசடைதலும் — உ/த வேதியியல்

கைத்தொழில் இரசாயனமும் சூழல் மாசடைதலும் எப்படிப் பயிற்சி செய்வது?

1 தீர்வுடன் கூடிய வினா

பதிலளிக்கும் முன் சரிபார்க்கவும்: உகந்த கைத்தொழில் நிபந்தனைகள்: சமநிலை விளைவையும் தாக்க வீதத்தையும் சமநிலைப்படுத்தும் நிபந்தனைகளை (உதாரணமாக ஹேபர் முறை: 450 °C, 200 atm, Fe ஊக்கி) வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் இயக்கவியல் ரீதியாக நியாயப்படுத்துதல்.

1. கந்தகக் காடியைத் தயாரிக்கும் தொடுகை முறையில் SO₂ ஆனது SO₃ ஆக மாற்றப்படும் மீள்தாக்கமானது 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) (ΔH = -196 kJ mol⁻¹) என்ற வெப்பம் விடு தாக்கமாகும். இத்தாக்கத்திற்கு மிகக் குறைந்த அல்லது மிக அதிக வெப்பநிலைக்குப் பதிலாக 450 °C தெரிவு செய்யப்படுவதற்கான காரணம் யாது?
   1. A) Higher temperatures shift the equilibrium toward sulfur trioxide but cause dangerous high-pressure explosions
   2. B) 450 °C is an optimum compromise: lower temperatures favor equilibrium yield but have unacceptably slow reaction rates, while higher temperatures shift equilibrium to the left
   3. C) 450 °C is the exact boiling point of sulfur trioxide, enabling continuous condensation
   4. D) Higher temperatures decompose the vanadium(V) oxide catalyst into inactive vanadium(II) oxide

   விடைத் தேர்வுகள் ஆங்கிலத்தில் உள்ளன.

   என் விடையைச் சரிபார்க்க

   சரியான விடை: B) 450 °C is an optimum compromise: lower temperatures favor equilibrium yield but have unacceptably slow reaction rates, while higher temperatures shift equilibrium to the left

   முன்னோக்கிய தாக்கம் வெப்பம் விடு தாக்கம் என்பதால், லே சாட்லியரின் தத்துவத்தின்படி குறைந்த வெப்பநிலை சமநிலையை வலப்பக்கம் நகர்த்தி அதிக SO₃ விளைவைத் தரும். எனினும் குறைந்த வெப்பநிலையில் V₂O₅ ஊக்கியுடன் கூட தாக்க வீதம் மிக மெதுவாக இருக்கும். அதிக வெப்பநிலையில் வீதம் கூடினாலும் சமநிலை இடப்பக்கம் நகர்ந்து விளைவு குறையும். ஆகவே 450 °C என்பது திருப்திகரமான தாக்க வீதத்தையும் ~98% உயர் விளைவையும் தரும் உகந்த சமரச வெப்பநிலையாகும்.

   தீர்வைப் பார்க்க

   படி 1: வெப்பவியக்கவியல் சமநிலைக் காரணிகளைக் கூறுக: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) புறவெப்பத்தாக்கம் (ΔH = -196 kJ mol⁻¹). இலச்சற்றலியரின் தத்துவத்தின்படி, வெப்பநிலையைக் குறைப்பது முன்முகப் புறவெப்பத்தாக்கத்திற்குச் சாதகமானது (K_p உம் சமநிலை மாற்றமும் அதிகரிக்கும்). படி 2: இயக்கவியல் (தாக்க வீத) காரணிகளைக் கூறுக: மோதுகைக் கொள்கையின்படி, குறைந்த வெப்பநிலைகளில் ஏவற்சக்தி E_a இற்குச் சமமான அல்லது கூடிய சக்தியுள்ள தாக்கி மூலக்கூறுகளின் பின்னம் குறைவதால், தாக்க வீதம் கைத்தொழிற்சாலைக்கு மிக மெதுவாகிறது. படி 3: V₂O₅ ஊக்கியின் பங்கைப் பகுப்பாய்க: வனேடியம்(V) ஒட்சைட்டு ஊக்கியாகத் தொழிற்பட ~400–450 °C என்ற இழிவு இயக்க வெப்பநிலை தேவை. படி 4: இணக்கத்தீர்வு பற்றிய முடிவு: 450 °C இல் தாக்க வீதம் போதிய அளவு வேகமாக இருப்பதுடன், பல்நிலைப் படுக்கைகள் >98% மாற்றத்தை அடையும் உத்தம சமநிலை கிடைக்கிறது. விடை: 450 °C ஓர் உத்தம இணக்கத்தீர்வு: குறைந்த வெப்பநிலைகள் சமநிலை விளைவுக்குச் சாதகமானவை, ஆனால் தாக்க வீதம் ஏற்க முடியாத அளவு மெதுவானது; உயர் வெப்பநிலைகள் சமநிலையை இடப்பக்கம் நகர்த்தும்.
   இதை முன்மாதிரியாகக் கொண்டது: உ/த வேதியியல் பரீட்சை வடிவம்

இதை மதிப்பெண்ணிடுங்கள்

கைத்தொழில் இரசாயனமும் சூழல் மாசடைதலும் பாடத்திட்டத்தில் எங்கே வருகிறது?

தரம் 13 · தவணை 3