Między wodorotlenkiem baru i chlorkiem amonu zachodzi spontanicznie reakcja, której towarzyszy silne oziębienie mieszaniny i charakterystyczny zapach amoniaku. Ba(OH)2(s) + 2 NH4Cl(s) → BaCl2(aq) + 2 H2O(c) + 2 NH3(g) Wybierz zapis, w którym poprawnie wyjaśniono to zjawisko. nieodwracalnie jej równowagę.
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Reakcja między wodorotlenkiem baru a chlorkiem amonu jest przykładem reakcji chemicznej, w której zachowanie gazu amoniaku (NH3) odgrywa kluczową rolę. Proces ten jest endotermiczny, co oznacza, że absorbuje ciepło z otoczenia, co prowadzi do obniżenia temperatury mieszaniny. Mimo to, reakcja jest spontaniczna ze względu na wydzielanie gazu. Zgodnie z zasadą Le Chateliera, jeśli w układzie zachodzi reakcja chemiczna, to wszelkie zmiany w warunkach (takie jak ciśnienie, temperatura czy stężenie reagentów) spowodują przesunięcie równowagi w kierunku, który zredukuje te zmiany. Wydzielanie amoniaku do gazu zwiększa objętość układu i powoduje przesunięcie równowagi w kierunku produktów tej reakcji, co sprawia, że staje się ona nieodwracalna. Przykładem zastosowania tej wiedzy może być proces neutralizacji amoniaku w przemyśle chemicznym, gdzie kontroluje się reakcje gazów i ich wpływ na równowagę chemiczną.
Sformułowania, które sugerują, że reakcja jest egzotermiczna, są mylne. Ekspansja gazu, która występuje w wyniku wydzielania amoniaku, jest kluczowym czynnikiem w analizie tej reakcji. Egzotermiczność oznacza, że reakcja wydziela ciepło, co w tym przypadku nie ma miejsca. Ponadto, twierdzenie o nieodwracalności reakcji związanej z wydzieleniem soli jest również nieprecyzyjne – chociaż reakcja prowadzi do powstania soli, kluczową rolę odgrywa wydzielanie gazu, a nie samej soli. W przypadku reakcji endotermicznych, często występują mylne przekonania, że jedynie wydzielanie ciepła może być oznaką reakcji spontanicznej. W rzeczywistości, spontaniczność reakcji chemicznej można zrozumieć przez analizę zmian entropii i energii swobodnej. Kluczowym błędem jest także przypisanie roli równowagi chemicznej tylko do produktów stałych, ignorując znaczenie produktów gazowych. Warto również podkreślić, że niektóre reakcje, mimo że energetycznie niekorzystne, mogą zachodzić na skutek zwiększenia entropii, co jest szczególnie istotne w kontekście gazów. Zrozumienie tych koncepcji jest niezbędne dla analizy reakcji chemicznych w praktyce laboratoryjnej i przemysłowej.