ÁltalÁnos kÉmia belÉpŐkÉrdÉsek 201 választ adni · 57) lehet-e egy oldat forráspontja...
TRANSCRIPT
ÁLTALÁNOS KÉMIA
BELÉPŐKÉRDÉSEK 2017
A vizsga megkezdéséhez 5 belépő kérdésből 4-ra kell helyes választ adni (NINCS második
lehetőség). Csak a tökéletes, hibátlan válaszokat fogadjuk el. A válaszait – amennyiben
lehetséges – mindig indokolja. Amennyiben a válasz egyenletet vagy diagramot is tartalmaz, a
benne található betűk fizikai értelmét és mértékegységét adja meg. A diagramok esetén a
tengelyeket feliratozni kell. A beugróhoz számológép használható, más segédeszköz
használata nem megengedett.
A három kérdés megválaszolására összesen 15 perc áll rendelkezésére.
1) Adjon definíciót a kovalens kötésre (egy példa molekula is)! Kovalens kötés: atomok közt közös elektronpárral kialakított elsőrendű kémiai kötés, pl.:
HCl, H2, F2.
2) Adjon definíciót az ionos kötésre (egy példa molekula is)! Ionos kötés: ionok közt fellépő elektrosztatikus vonzás, pl.: NaCl, KBr.
3) Adjon definíciót a datív kötésre (egy példa molekula is)! Datív kötés: az egyik atom adja a kötő elektron párt a másik pedig az üres pályát
biztosítja, pl.: H3B-NH3 komplex
4) Mi a kolligatív és koordinatív kötés közt a különbség? Kolligatív kötésnél a két atom 1-1 elektront ad a párba, míg koordinatív kötés esetén az
egyik biztosítja az elektron párt a másik pedig az üres pályát
5) Jellemezze a molekularácsot (példa)! Molekula rács: rácspontokban molekulák ülnek, amelyeket másodrendű kölcsönhatások
(gyenge diszperziós kölcsönhatások, esetleg hidrogén híd) tartanak össze, pl.: CH4
Az ilyen anyagok alacsony olvadáspontúak, oldódnak apoláris oldószerben, gyakran
szublimálhatók, nem vezetik az elektromos áramot.
6) Jellemezze az atomrácsot (példa)! Atomrács: rácspontokban atomok helyezkednek el, amelyeket elsőrendű kovalens kötések
tartanak össze, pl.: C(gyémánt), SiO2. Az ilyen anyagok magas olvadáspontúak, kemények, nem oldódnak, nem vezetők.
7) Jellemezze az ionrácsot (példa)! Ion rács: rácspontokban ionok foglalnak helyet, amelyeket elektrosztatikus kölcsönhatás
tart össze, pl.: NaCl
Az ilyen anyagok gyakran magas olvadáspontúak, poláris oldószerben oldódnak,
olvadékuk vezető.
8) Jellemezze a fémes rácsot (példa)!
Fém rács: rácspontokban fém kationok találhatóak, amelyeket delokalizált elektron felhő
tart össze, pl.: Na
Az ilyen anyagok változatos olvadáspontúak, nem oldódnak, elektromosan vezetők.
9) Jellemezze a folyadékállapotot!
10) Jellemezze a szilárd halmazállapotot!
11) Jellemezze a légnemű halmazállapotot!
Tulajdonság Gáz Folyadék Szilárd
Szabad úthossz Nagy Kicsi Nincs
Transzláció + ± -
Rotáció + + -
Vibráció + + +
Összenyomhatóság Nagy Kicsi Igen kicsi
Szerkezet Rendezetlen Rendezetlen Rendezett*
* kristályos
12) Rajzolja fel a víz fázisdiagramját! Jelölje az egyes tartományokat, fontosabb
pontokat és fázisokat elválasztó göbéket!
H – Hármaspont; TH és pH – hármasponthoz
tartozó hőmérséklet és nyomás
K—kritikus pont; TK és pK – kritikus ponthoz
tartozó hőmérséklet és nyomás
O—olvadás görbe; SZ – szublimációs görbe;
P—párgolgási görbe
13) Mi a diszpergálás? Diszpergálás: Az anyag kisebb részecskékre történő szétoszlatása.
14) Mi a diszperziós közeg? Diszperziós közeg: az a közeg, amiben szétoszlatjuk a részecskéket.
15) Mit nevezünk füstnek? Füst: szilárd anyag (gyakran égéstermékek) diszpergálva légnemű diszperziós közegben.
16) Mit nevezünk ködnek? Köd: folyadékok diszpergálva légnemű diszperziós közegben.
17) Mit nevezünk szuszpenziónak? Szuszpenzió: szilárd részecskék diszpergálva folyadékban.
18) Mit nevezünk szublimációnak? Szublimáció: halmazállapot változás ahol a szilárd anyag közvetlenül gőz fázisba lép át a
folyadék fázis kihagyásával
19) Definiálja a szublimációs tenzió fogalmát! A szilárd fázissal egyensúlyt tartó gőz nyomása.
20) Egy adott anyag esetén a párolgáshő, vagy a szublimációs hő a nagyobb érték?
Indokoljon! A szublimációs hő a nagyobb, mert a szilárd-folyadék átmenet és a folyadék-gáz átmenet
energia szükségletét is tartalmazza.
21) Egy adott oldószerből készített híg oldat esetén mitől függ az észlelhető
fagyáspontcsökkenés mértéke?
Az oldószer moláris fagyáspont csökkenésétől és az oldott részecskék számától (Raoult
koncentrációjától).
22) Definiálja a híg oldat fogalmát! Akkor nevezhetjük hígnak az oldatot, ha teljesül esetében a híg oldatok törvénye (pl. a
fagyáspontcsökkenés lineáris függése az oldat molaritásától) vonatkozó törvényszerűség.
23) Mire és miért használható fel a fagyáspont csökkenés? Fagyáspont csökkenéssel moltömeg határozható meg, hiszen a mértéke csak a fentebb
említett két paramétertől függ, így ismert oldószer és minta bemérési tömeg mellett az
ismeretlen minta anyagmennyisége és így moltömege meghatározható.
24) Milyen feltételek teljesülése esetén érvényes a fagyáspontcsökkenés összefüggése?
Az oldott anyag oldódik az adott oldószerben
Az oldott anyag nem reagál kémiailag az adott oldószerrel, beleértve az esetleges
disszociációt, asszociációt.
Az oldatból tiszta oldószer fagy ki (azaz eutektikus típusú fázisdiagramm jellemzi a
rendszert)
Az oldat kellően híg.
25) Milyen feltételek teljesülése esetén érvényes a forráspont emelkedés összefüggése?
Az oldott anyag oldódik az adott oldószerben
Az oldott anyag nem reagál kémiailag az adott oldószerrel, beleértve az esetlges
disszociációt, asszociációt.
Az oldatból tiszta oldószer párolog el (azaz az oldott anyag tenziója elhanyagolható).
Az oldat kellően híg.
26) Egy U-alakú cső –amelynek alján félig áteresztő membrán található - egyik szárába
desztillált vizet töltünk, a másik szárába azonos térfogatú tömény só oldatot. Mit
tapasztal az egyensúly beálltakor? A desztillált víz oldalon a folyadék mennyisége csökken, míg a só oldat oldalán a csőben
megnő a folyadék mennyiség.
Ozmózis történik, a membránon vízmolekulák lépnek át és hígítják a só oldatot.
27) Mitől függ az ozmózis nyomás? Az ozmózis nyomás az oldott részecskék számától (koncentrációjától) és a hőmérséklettől
függ.
28) Definiálja az izotóniás oldat fogalmát! Izotóniás oldat: ozmózisos nyomása megegyezik a sejten belüli ozmózis nyomással
29) Definiálja a parciális nyomás fogalmát!
Parciális nyomás: az a nyomás amit akkor fejtene ki az adott gázkomponens, ha egyedül
töltené ki a rendelkezésre álló teret
30) Írja le, mit mond ki a Dalton törvény (egyenlet és 1 mondatos válasz)! Dalton törvény: egy rendszer össznyomása megeggyezik a komponensek parciális
nyomásainak összegével; pö= ∑ Pi - ahol pö --össznyomás [Pa] , Pi – i-edik komponens
parciális nyomása [Pa]
31) Írja le, mit mond ki az Amagat szabály (egyenlet és 1 mondatos válasz)!
Amagat szabály: a rendszer parciális térfogatainak összege megadja a rendszer teljes
térfogatát; Vö= ∑ Vi - ahol Vö – össz térfogat [m3] ; Vi – iedik komponenes parciális
térfogata [m3]
32) Definiálja egy folyadék gőztenziójának fogalmát! Gőztenzió: adott hőmérsékleten a folyadékkal egyensúlyt tartó gőz parciális nyomása [Pa]
33) Definiálja a gőz fogalmát! Gőz: Légnemű halmazállapotú, a kritikus hőmérséklet alatti hőmérsékletű anyag.
34) Hogyan függ a gőztenzió a hőmérséklettől (egyenlet és 1 mondat)? A gőztenzió exponenciálisan függ a hőmérséklettől:
𝑝 = 𝐴𝑒−𝐿𝑅𝑇
p a tenzió [Pa]
A preexponencialis tényező [Pa]
R az egyetemes gázállandó [8,314 J/(mol*K)]
T az abszolút hőmérséklet [K]
L látens hő [J/mol]
35) Definiálja a gáz fogalmát. Gáz: légnemű halmazállapot a kritikus hőmérséklet fölött, ahol már nem
cseppfolyosítható.
36) Mi a kritikus hőmérséklet? Kritikus hőmérséklet: a kritikus állapothoz tartozó hőmérséklet.
37) Mi a kritikus nyomás? Kritikus nyomás: a kritikus állapothoz tartozó nyomás
38) Hármaspont definíciója A hármaspontban az adott anyag mindhárom halmazállapota egymással egyensúlyban
megtalálható.
39) Mit mond ki az az Avogadro törvény?
Avogadro-törvény: a különböző (ideális) gázok megegyező térfogata azonos körülmények
között azonos számú részecskét tartalmaz (az anyagmennyiség megegyezik)
40) Mi az Avogadro szám és mi a jelentése? Avogadro szám : NA = 6*1023 mol
-1 ; egy mol anyag 6*10
23 darab részecskét (pl. atom,
ion, molekula) tartalmaz
41) Hogyan változik olvadás közben egy tiszta anyag hőmérséklete? A tiszta anyag hőmérséklete nem változik olvadás közben.
42) Mely fizikai állandókra van szüksége, ha szeretné megkapni azt a hőmennyiséget,
amely a -10 °C-os jég, +25°C-os vízzé alakításához szükséges? Szükséges a jég fajhője, a jég olvadás hője és a víz fajhője.
43) Mit mond ki a Hess tétel? A reakcióhő független az úttól, amelyen a rendszer a kiindulási állapotból a végállapotba
jut, csak a kezdeti és végállapot függvénye.
44) Definiálja a hőkapacitás, a fajhő valamint a mólhő fogalmát! Hőkapacitás: megadja, hogy menyi hőt kell közölni egy rendszerrel ahhoz, hogy
hőmérséklete 1 K-el emelkedjen [J*K-1
].
Mólhő (moláris hőkapacitás): megadja, hogy menyi hőt kell közölni 1 mol anyaggal
ahhoz, hogy hőmérséklete 1 K-el emelkedjen [J/*mol-1
*K-1
].
Fajhő (fajlagos hőkapacitás): megadja, hogy menyi hőt kell közölni 1 kg anyaggal ahhoz,
hogy hőmérséklete 1 K-el emelkedjen [J*kg-1
*K-1
].
45) Egy légritkított térben, melynek térfogata V, elhanyagolható térfogatú folyadék
található. A gőztérben mérhető nyomás p. Mekkora lesz a nyomás (változatlan
hőmérsékleten), ha a V térfogatot a felére csökkentjük? (indoklás, ill. mi történik) A nyomás ugyan annyi marad, mivel a gőztenzió sem változik (mivel T=áll.), attól hogy
V térfogat a felére csökken mindössze több gőz fog lekondenzálni a folyadék fázisba
46) Egy tökéletes gáz térfogata V. Hogyan változik a nyomása, ha a térfogatot
változatlan hőmérsékleten a harmadára csökkentjük? (indoklás) Tökéletes gázokra: p1*V1=p2*V2 alapján az új nyomás 3-szorosa lesz az eredetinek
47) Mely anyagok képződéshőjét tekintjük 0-nak? A legstabilisabb módosulatú elemek képződéshőjét.
48) Hogyan számítja ki a reakcióhőt a képződéshőkből! A termékek megfelelő sztöchiometriai számmal szorzott képződéshőinek összegéből
kivonjuk a kiindulási anyagok megfelelő sztöchiometria számmal szorzott
képződéshőinek összegét.
49) Mi a reakcióhő fogalma? Reakcióhő: a sztöchiometriai egyenlethez tartozó hőváltozás, ΔHr [J/mol].
50) Mi a képződéshő fogalma? Képződéshő: az a reakcióhő, amikor a vegyület elemeinek legstabilisabb módosulataiból
képződik, standard hőmérsékleten és nyomáson, ΔHk [J/mol]
51) Rajzolja fel egy korlátlanul elegyedő biner folyadékelegy forráspont-összetétel
egyensúlyi görbéjét (halgörbe). Jelölje a fontosabb tartományokat, pontokat és
görbéket.
Az inhomogén területen a két fázis
egyensúlyban van az adott nyomáson.
52) Definiálja a vaporgörbét! A vaporgörbét jellemző pontok azon gőzösszetétel – hőmérséklet párt adják meg, ahol a
megadott nyomáson a gőz egyensúlyt tart a folyadékkal.
53) Definiálja a likviduszgörbét! A likviduszgörbét jellemző pontok azon folyadékösszetétel – hőmérséklet párt adják meg,
ahol a megadott nyomáson a folyadék egyensúlyt tart a gőzzel.
54) Mekkora nyomás esetén egyezik meg egy T-x diagramon található vapor görbe az
elegy forráspont-összetétel görbéjével?
101325 Pa nyomáson
55) Milyen következtetést tud levonni a gőzfázis összetételét illetően a halgörbe alapján? A gőzfázisban az illékonyabb komponens mindig nagyobb hányadban van jelen, mint az
egyensúlyi folyadék fázisban.
56) Definiálja a forráspontot és a forrási hőmérsékletet! Forráspont: az a hőmérséklet, ahol a folyadék gőztenziója eléri a 101.325 kPa nyomást.
Forrás hőmérséklet: az a hőmérséklet ahol a folyadék gőztenziója elér egy adott külső
nyomást
57) Lehet-e egy oldat forráspontja alacsonyabb, mint a tiszta oldószeré? Indokoljon! Lehet. Pl.: minimális forráspontú azeotróp esetén, vagy ha az oldott anyag illékonyabb,
mint az oldószer.
58) Egy halgörbével jellemezhető kétkomponensű elegy esetén hogyan változik a
hőmérséklet desztillálás közben? A hőmérséklet nő.
59) Mi az azeotrópos elegy? Az azeotrópos elegy olyan folyadékelegy, amelynek fázisdiagrammján található azeotróp
pont. Ebben a pontban (összetételnél) az egyensúlyi folyadék és gőzösszetétel megegyezik
az adott nyomáson. Az azeotróp összetétel maximális, ha a hőmérséklete nagyobb, mint
bármely alkotó forráshőmérséklete, minimális, ha a hőmérséklete alacsonyabb, mint
bármely alkotó forráshőmérséklete. Azeotrópos elegy desztillációval nem választható szét
alkotórészeire, mivel a forráskor keletkező gőz összetétele megegyezik a folyadék
összetételével.
60) Rajzolja fel egy maximális forráspontú azeotróp elegy összetétel-hőmérséklet
diagramját és jelölje az azeotróp összetételt, ill. a fontosabb görbéket!
A - azeotrop pont
V – Vapor görbe
L – Likvidusz görbe
xa – azeotróp összetétel
61) Mondjon példát azeotróp összetételre! 96 % etil-alkohol 4 % víz
62) Mi a szilárd oldat? Mondjon példát ilyen elegyekre! Elegykristályban a komponensek képesek egymás kristályrácsába korlátlanul beépülni.
Pl.: Ag-Au
63) Rajzolja fel egy olyan SZ-F rendszer fázis diagramját (T-x) amelyben a
komponensek kristályai korlátlanul be tudnak épülni egymás kristályrácsába, és
nincs se maximális, se minimális olvadás pontja a kétkomponensű elegynek! Jelölje
az egyes tartományokat!
64) Mit nevezünk savnak, bázisnak az Arrhenius sav-bázis elmélet szerint (példa)?
Arrhenius: egy sav disszociációja során H+ iont ad le (pl. HCl), a bázis OH
- iont (pl.
NaOH)
65) Mit nevezünk savnak, bázisnak a Brönsted sav-bázis elmélet szerint (példa)?
Brönsted: a savak (pl. HCl) proton leadásra képesek, a bázisok proton felvételére képesek
(pl. NH3)
66) Mit nevezünk savnak, bázisnak a Lewis sav-bázis elmélet szerint (példa)?
Lewis: sav minden olyan vegyület, ami elektronpár hiánnyal rendelkezik(pl. BF3) azaz
elektronpár akceptorok, a bázisok (pl. NH3) elektronpár donorok
67) Mi a savmaradék? Írjon egy példát is! Savmaradék: a savakból a proton(ok) leadása után visszamaradó negatív ion, pl.: Cl
-
68) Mi a savgyök? Írjon egy példát is! Savgyök: a savakból •OH gyök lehasadásakor visszamaradó gyök, pl. acil gyök CH3CO•
69) Adjon példát olyan vegyületre, amely egyszerre képes Brönsted savként vagy
Brönsted bázisként viselkedni! Írja fel a megfelelő egyenleteket!
H2O = OH- + H
+ (itt sav)
H2O + H+ = H3O
+ (itt bázis), további példák ammónia, hidrogénkarbonát ion…
70) Milyen típusú vegyületek a sav-bázis indikátorok és mire használják őket?
A sav−bázis indikátorok olyan színanyagok, amelyek általában gyenge savak. A
disszociálatlan indikátormolekula más színű, mint annak konjugált bázisa, így az oldat
pH-jától függően megváltozik a színük. Számos indikátor van, melyek különböző pH-
tartományban változtatják színüket. Segítségükkel az oldat pH változása követhető.
71) Mit nevezünk az indikátor átcsapási tartományának, és mi történik az átcsapáskor? Az indikátor átcsapási tartománya az a mintegy 1.5 pH egységet átfogó pH tartomány,
melyben az indikátor a színét észrevehetően változtatja, A látható színt a különböző színű
sav illetve a savmaradék relatív aránya határozza meg. Az átcsapási tartomány az
indikátor-sav pK értéke körül található.
72) Az ecetsav savállandója KD=1.78 10-5
, míg a fenol esetén KD=1.3 10-10
. Melyikük az
erősebb sav? Indokoljon! Az ecetsav az erősebb sav mivel KD-je nagyobb, így nagyobb mértékben disszociál H
+
ionra és savmaradék ionra.
73) Definiálja a pH fogalmát! A pH a hidrogén-ion koncentráció (aktivitás) negatív tízes alapú alapú logaritmusa. pH=-
lg[H+]
74) Mely pH értéket tekintjük semlegesnek (25 oC-on és légköri nyomáson)?
7-es pH
75) Írja le egy MA (HA gyenge sav, MOH erős bázissal alkotott sója) hidrolíziséhez
vezető lépéseket.
1. a só disszociál:
2. a gyenge sav anionja hidrolizál:
76) Miért nevezzük konjugációs sav-bázis elméletnek a Brönsted elméletet? A Brönsted-féle elmélet szerint minden savból bázis, illetve minden bázisból sav képződik
(az NH3 bázis, belőle NH4+ sav képződik - amely képes H
+ iont leadni). Az ilyen,
egymásból származtatható anyagpárokat konjugált párnak nevezzük.
77) Milyen esetben lesz lúgos egy egybázisú savból képzett só vizes oldata? Ha a bázisból származó konjugált sav erősebb, mint a só képzéshez használt sav.
78) Milyen esetben lesz savas egy egybázisú savból képzett só vizes oldata? Ha a bázisból származó konjugált sav gyengébb, mint a só képzéshez használt sav.
79) Mennyi a pH-ja egy 10-2
molos NaOH oldatnak? pH = 14-lg10
-2=12
Pt
H2
cH+ = 1 mol/dm3 T= 25 oC pH2 = 101,325 kPa
80) Definiálja a pufferkapacitás fogalmát! pufferkapacitás: egy egyértékű erős sav (vagy bázis) anyagmennyisége, melyet 1 dm
3
pufferelegyhez – térfogatváltozás nélkül – hozzáadva, annak pH-ja 1 egységnyivel
csökken (vagy nő).
81) Egy vizes oldat egy litere 2,0 mol ecetsavat (AcH) és 4,0 mol nátrium-acetátot
(AcNa) tartalmaz. Mennyi az oldat pH-ja? (KAcH= 2*10-5
)
pH = −lg (KAcH ∗nsav
nsó) = 5,0
82) Mit jelent a standard elektródpotenciál fogalma? Annak a galvánelemnek az elektromotoros ereje, amelynek az egyik elektródája a
standard hidrogén gáz elektród, a másik pedig a vizsgált rendszer, úgy, hogy annak
koncentrációja egységnyi, a hőmérséklet 298 K. Ha gáz halmazállapotú anyagok is részt
vesznek az elektródreakcióban, akkor ezek parciális nyomása megegyezik a normál
légköri nyomással (101 325 Pa).
83) Adja meg az alábbi elektród reakcióhoz tartozó reakcióban hogyan függ az elektród
potenciál az egyes komponensek koncentrációjától ha T=25 oC :
84) Hogyan tudja egy elektród elektródpotenciálját meghatározni? Megmérjük azt az elektromotoros erőt ami az elektród és a buborékoló standard hidrogén
elektród közt fellép.
85) Hogyan függ egy elektród potenciálja az elektródreakcióban résztvevő anyag
koncentrációjától? Nernst-egyenlet fejezi ki az összefüggést:
𝑎 𝑂𝑥 + 𝑧𝑒− ⇌ 𝑏 𝑅𝑒𝑑
𝜀 = 𝜀0 +𝑅𝑇
𝑧𝐹𝑙𝑛
[𝑂𝑥]𝑎
[𝑅𝑒𝑑]𝑏
Ahol
ε0 a standard elektródpotenciál [V]; R az egyetemes gázállandó [8,314 J/(mol.K)]
T az abszolút hőmérséklet [K]; F a Faraday-állandó, értéke 96485 C/mol
z a redoxreakcióban átadott elektronok száma (az oxidált és a redukált forma közötti
elektronszám különbség)
[Ox] és [Red] az oxidált és redukált forma koncentrációja (mol/dm3)
86) Rajzoljon le egy standard hidrogén elektródot!
87) Milyen folyamatok mennek végbe az egyes elektródokon az alábbi galvánelem esetén
(egységnyi koncentrációjú oldatok esetén):
Zn | Zn2+
(aq) || Cu2+
(aq) | Cu
ε°(Zn2+
/Zn)= −0,762 V ; ε°(Cu2+
/Cu) = +0,342 V
Anódfolyamat (oxidáció): Zn (sz) → Zn2+
(aq) + 2 e−
Katódfolyamat (redukció): Cu2+
(aq) + 2 e− → Cu (sz)
88) Definiálja az anód fogalmát! Anód: az az elektród amin oxidáció megy végbe
89) Definiálja a katód fogalmát! Katód az az elektród amin redukció megy végbe
90) Definiálja az elektrolit fogalmát! Elektrolit: azok a vegyületek, amelyek vizes oldata vagy olvadéka, mozgékony
töltéshordozók – anionok és kationok – révén, elektromos áram vezetésére képesek
91) Mi a sóhíd szerepe elektrolíziskor ill. galvánelemek esetén? Sóhíd szerepe: megakadályozza az oldatok összekeveredését, de biztosítja a töltés
áramlást a két félcella között; mind az elektrolízisnél, mind a galvánelemeknél
92) Miért vezetik a sóoldatok az elektromos áramot? A bennük található elmozdulásra képes ionok révén vezetik az áramot.
93) Mit fogalmaz meg Faraday I. törvénye? Az elektrolízis során az elektródokon képződő anyag tömege (m) arányos az áthaladó
elektromos töltésmennyiséggel (Q).
94) Hány coulomb töltés szükséges 1 mol Al3+
fém alumíniummá alakításához? 3*96500 C = 289500 C
95) Hogyan tudja számszerűsítve jellemezni egy reakció egyensúlyi állapotát (csak
egyenlet)? Egyensúlyban:
𝐾 =∏ [𝑃𝑖]
𝑎𝑖
∏ [𝑅𝑖]𝑥
𝑖
ahol K-egyensúlyi állandó; Pi – termék koncentrációja [mol/dm3]; Ri – kiindulási anyagok
koncentrációja [mol/dm3]; a,x – sztöchiometria számok
*Egyensúlyi állapotban érvényes hogy a termékek sztöchiometria számra emelt koncentrációik szorzata és a
kiindulási anyagok sztöchiometria számra emelt koncentrációik szorzatának a hányadosa megegyezik a K-val.
96) Hogyan tolhatja el az A + 2 B = 2 C egyensúlyi gázfázisú reakciót C képződése felé,
ha tudja, hogy ΔHr = +50 kJ/mol? (indoklás) A reakció endoterm így a hőmérséklet növelésével. A reakció molszám csökkenéssel jár,
így a nyomás növelésével.
97) Mit mond ki a legkisebb kényszer elve (Le Chatelier-Brown elv)? Le Chatelier-Brown elv: ha egy rendszert egyensúlyi állapotban megzavarnak, akkor a
rendszer úgy állítja helyre az egyensúlyát, hogy a zavaró hatást csökkenti
98) Definiálja a kémiai reakciósebesség fogalmát (1 mondat és egyenlet)! Egy kémiai reakció sebességén a koncentrációk időbeli változását értjük:
𝑣(𝑡) = −1
𝜐𝐴
𝑑[𝐴]
𝑑𝑡
ahol
𝜈 – reakció sebesség [mol*dm-3
*s-1
]; t – idő [s]; [A] – A anyag koncentrációja [mol*dm-3
]
υA – sztöchiometriai együttható [-]
99) Mitől, és hogyan függ egy kémiai reakció sebességi együttható (1 mondat és
egyenlet)?
A hőmérséklettől függ az Arrhenius-egyenlet alapján.
𝑘 = 𝐴𝑒−𝐸𝑎𝑅𝑇
k – reakció sebességi együttható [mértékegysége több paraméter függvénye]
A – preexponenciális tényező [mértékegysége több paraméter függvénye]
e – Euler szám [-]; Ea – aktiválási energia [J]; R – egyetemes gáz állandó [8,31 J*mol-1
*K-1
]
T – hőmérséklet [K]
100) Mit nevezünk egy reakció rendjének (reakciókinetika)? Általánosságban a reakciók kinetikus rendjén a sebességi egyenletben szereplő
koncentrációk hatványkitevőinek az összegét értjük.
101) Milyen kapcsolat van a reakcióban szereplő sztöchiometria számok és a reakció
rendje között, és hogy kaphatjuk meg a sztöchiometria számokból a rendet? Semmilyen kapcsolat nincs, a reakció rendje csak kísérlet alapján adható meg.
102) Egyensúlyi reakciók esetén milyen az oda és a vissza reakciók relatív sebessége
mikor beállt az egyensúly a rendszerben? Egyensúlyban a reakció két irányának sebessége megegyezik.
103) Milyen kapcsolat áll fent az egyensúlyi állandó és az oda-, valamint a
visszaalakulás reackiósebességi együttható között elemi reakciók esetén (1 mondat és
egyenelet)? Elemi reakciók esetén a két reakciósebességi együttható hányadosa megadja az egyensúlyi
állandót.
𝐾 =�⃗�
�⃖⃗�
K – egyensúlyi állandó [mértékegysége függ a reakció egyenlettől]
k – a megfelelő irányú reakció sebességi együtthatója [mértékegysége több paraméter
függvénye]
104) Mi a katalizátor? A katalizátor egy reakció aktiválási energiáját csökkenti (sebességét növeli) az által hogy
új reakció utakat nyit meg és a reakció végén változatlan formában vissza marad.
105) Írjon példát katalitikus reakcióra! Pl.:
katalizátor: Fe
106) Hogyan változik a hőmérséklet növelésével egy egyensúlyi reakció K-ja ha a
reakcióhője negatív előjelű? Negatív reakcióhő exoterm folyamat a hőmérséklet növelésével csökken a termék
képződés, csökken K.
107) Mit nevezünk egy atom rendszámának? Rendszám: az atomban a protonok száma.
108) Mit nevezünk egy atom tömegszámának? Tömegszám: az atomban található protonok és neutronok számának összege.
109) Miért nem okoz jelentős hibát az elektronok számának figyelmen kívül hagyása,
egy atom tömegének a meghatározásában? Mert az elektron tömege kb. 1/1800-ada a proton, ill. neutronok tömegének.
110) Miért hasonló az egyes elemek reaktivitása a periódusos rendszer egyes
főcsoportjaiban fentről lefele haladva? Mert a reaktivitást a vegyértékhéj elektronok határozzák meg elsősorban és az főcsoporton
belül azonos.
111) Sorolja fel a periódusos rendszer 1. főcsoportjába tartozó atomokat. H, Li, Na, K, Rb,Cs, Fr
112) Sorolja fel a periódusos rendszer 2. főcsoportjába tartozó atomokat. Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
113) Sorolja fel a periódusos rendszer 3. főcsoportjába tartozó atomokat. B, Al, Ga, In, Tl
114) Sorolja fel a periódusos rendszer 4. főcsoportjába tartozó atomokat.
C, Si, Ge, Sn, Pb
115) Sorolja fel a periódusos rendszer 5. főcsoportjába tartozó atomokat.
N, P, As, Sb, Bi
116) Sorolja fel a periódusos rendszer 6. főcsoportjába tartozó atomokat.
O, S, Se, Te, Po
117) Sorolja fel a periódusos rendszer 7. főcsoportjába tartozó atomokat.
F, Cl, Br, I, At
118) Sorolja fel a periódusos rendszer 8. főcsoportjába tartozó atomokat.
He, Ne, Ar, Xe, Rn
119) Írja fel a 29
Cu elektronhéj-felépítését. 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 3d
10 4s
1
120) Milyen térszerkezet tartozik az sp hibridállapothoz (vázlatos rajz és egy példa)?
121) Milyen térszerkezet tartozik az sp2 hibridállapothoz (vázlatos rajz és egy példa)?
122) Milyen térszerkezet tartozik az sp3 hibridállapothoz (vázlatos rajz és egy példa)?
123) Milyen térszerkezet tartozik az sp3d hibridállapothoz (vázlatos rajz és egy
példa)?
124) Milyen térszerkezet tartozik az sp3d
2 hibridállapothoz (vázlatos rajz és egy
példa)?
sp: lineáris sp2: trigonális sp
3: tetraéderes
acetilén, HCN etén, BF3 CH4, NH3
sp3d: trigonális bipiramis sp
3d
2: tetragonális bipiramis (oktaéder)
PCl5 SF6
125) Mit mond ki a VSEPR elmélet alapgondolata? A VSEPR elmélet szerint a vegyérték héjon lévő kötő elektronpárok taszítják egymást így
egymástól minél távolabb akarnak kerülni és ez határozza meg a geometriát.
126) Mi a nagyobb térigényű a VSEPR elmélet szerint, a kötő vagy a nemkötő elektron
pár? Az elmélet szerint a nemkötő elektron párok térigénye nagyobb, mint a kötő elektron
pároké.
127) Milyennek várható az NH3 térszerkezete a VSEPR elmélet szerint? Válaszát
indokolja! Az NH3 torzult tetraéderes, mivel a vegyérték héjon 4 elektron pár helyezkedik el,
tetraédert várnánk, azonban ebből az egyik magányos pár így több helyet foglal el, mint a
többi, ez okozza a torzulást.
128) Mit mind ki a Hund szabály (maximális multiplicitás elve)? Hund szabály: az alhéjak kiépülésekor az elektronok arra törekednek, hogy közülük minél
több legyen párosítatlan. Más megfogalmazásban a degenerált elektronállapotok esetén
(egy alhéj kiépülése során) az elektronok először azonos spinnel épülnek be egyesével az
atompályákra, majd az adott alhéjon lévő összes atompálya egyszeres betöltése után indul
meg a párképzés
129) Mit mond ki a Pauli elv? Pauli elv: 1 atompályán maximum két ellentétes spinű elektron lehet, mivel az atomban
nem lehet két olyan elektron, amelynek mind a négy kvantumszáma megegyezik
130) Mi az ionizációs energia? Ionizációs energia megadja, hogy mekkora energiát kell befektetni ahhoz, hogy gáz
halmazállapotú atomból elektront végtelen távolságra eltávolítsunk.
131) Rajzolja le a hidrogén atom 1s pályáját!
gömbszimmetrikus
132) Rajzolja le a szén atom 2px, 2py és 2pz pályáját!
133) Rajzolja le a H2 molekula kötő és lazító pályáját! Melyiknek magasabb az energia
szintje? Melyiken található alap állapotban elektron?
134) Két hidrogén atomot egymáshoz közelítünk, hogyan változik a potenciális
energia, a hidrogén atommagok távolságának a függvényében? A kapott görbének
milyen szélsőértéke van és mi rendelhető ehhez?
Ee – a hidrogén kötési energiája?
Re – magtávolság az alap állapotú hidrogén molekulában
Minimuma van. A minimumhoz tartozik az egyensúlyi H-H
kötéshossz.