diff options
Diffstat (limited to 'kem/vaje/2/dokument.tex')
| -rw-r--r-- | kem/vaje/2/dokument.tex | 287 |
1 files changed, 287 insertions, 0 deletions
diff --git a/kem/vaje/2/dokument.tex b/kem/vaje/2/dokument.tex new file mode 100644 index 0000000..6bad969 --- /dev/null +++ b/kem/vaje/2/dokument.tex @@ -0,0 +1,287 @@ +% !TeX encoding = UTF-8 +% !TeX spellcheck = sl_SI +% do-vimlatex-onwrite +\documentclass[]{article} +\usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage{etoolbox} +\usepackage[hidelinks]{hyperref} +\usepackage[a4paper, total={7in, 10in}]{geometry} +\usepackage{graphicx} +\usepackage{hologo} +\usepackage{amssymb} +\usepackage{calculator} +\usepackage{pgfplots} +\usepackage[inline]{enumitem} +\usepackage{siunitx} +\usepackage{multicol} +\usepackage{tabularcalc} +\usepackage{amsmath} +\usepackage{float} +\usepackage{tasks} +\usepackage{filecontents} +\usepackage{textcomp} +\usepackage{tkz-euclide} +\usepackage{dirtytalk} +\usepackage{csquotes} +\usepackage{listings} +\usepackage{datetime} % [ddMMyyyy] +\usepackage{ccicons} +\usepackage{chemformula} +\usepackage{gensymb} +\usepackage[normalem]{ulem} +\usepackage[slovene]{babel} +\usepackage{cancel} +\usepackage{tabularx} +\usepackage{xcolor} +\usepackage{colortbl} +\usepackage{exsheets} +\usepackage{harpoon} +\newcolumntype{Y}{>{\centering\arraybackslash}X} +% \usepackage{multienum} % weird with labels +\usetikzlibrary{calc} %% not really needed............. idk. +%\usetikzlibrary{external} +% \usetkzobj{all} % tkz-euclide > 3.02 tega ne potrebuje več (: +%\tikzexternalize +\sisetup{output-decimal-marker = {,}, quotient-mode=fraction,per-mode=fraction} % per-mode=symbol +\newcommand\ddfrac[2]{\frac{\displaystyle #1}{\displaystyle #2}} +\newcommand{\functionSamples}{100} % fix to fancier value upon release, keep low during development +\newcommand{\razhroscevanje}{1} +\definecolor{codegreen}{rgb}{0,0.6,0} +\definecolor{codered}{rgb}{1,0,0} +\definecolor{codegray}{rgb}{0.5,0.5,0.5} +\definecolor{codepurple}{rgb}{0.58,0,0.82} +\definecolor{backcolour}{rgb}{0.95,0.95,0.92} +\renewcommand{\dateseparator}{. } +\settimeformat{hhmmsstime} +\lstdefinestyle{mystyle}{ + backgroundcolor=\color{backcolour}, + commentstyle=\color{codegreen}, + keywordstyle=\color{magenta}, + numberstyle=\tiny\color{codegray}, + stringstyle=\color{codepurple}, + basicstyle=\ttfamily\footnotesize, + breakatwhitespace=false, + breaklines=true, + captionpos=b, + keepspaces=true, + numbers=left, + numbersep=5pt, + showspaces=false, + showstringspaces=false, + showtabs=false, + tabsize=2 +} +\lstset{style=mystyle} +\def\@maketitle{% + \newpage + \null + \vskip 2em% + \begin{center}% + \let \footnote \thanks + {\LARGE \@title \par}% + \vskip 1.5em% + {\large + \lineskip .5em% + \begin{tabular}[t]{c}% <------ + \@author% <------ Authors + \end{tabular}\par}% <------ + \vskip 1em% + {\large \@date}% + \end{center}% + \par + \vskip 1.5em} +%opening +\newcommand{\snovdn}{Kemijsko ravnotežje in vplivi na kemijsko ravnotežje } +\newcommand{\predmdn}{kem} +\newcommand{\predmkaj}{vaje} +\newcommand{\stevilkadn}{2} +\newcommand{\cm}[1]{\SI{#1}{\centi\meter}} +\newcommand{\kmh}[1]{\SI{#1}{\kilo\meter\per\hour}} +\makeatletter +\newcommand{\xslalph}[1]{\expandafter\@xslalph\csname c@#1\endcsname} +\newcommand{\@xslalph}[1]{% + \ifcase#1\or a\or b\or c\or \v{c}\or d\or e\or f\or g\or h\or i% + \or j\or k\or l\or m\or n\or o\or p\or r\or s\or \v{s}% + \or t\or u\or v\or z\or \v{z} + \else\@ctrerr\fi% +} +\AddEnumerateCounter{\xslalph}{\@xslalph}{m} +\makeatother +\newcommand\gauss[2]{1/(#2*sqrt(2*pi))*exp(-((x-#1)^2)/(2*#2^2))} % Gauss function, parameters mu and sigma +\newcommand*\textfrac[2]{ + \frac{\text{#1}}{\text{#2}} +} +\NewTasks[counter-format=\xslalph*),label-format=\bfseries]{primerTasks}(3) +\newcommand\vektor{\overrightarrow} +\newcommand{\iic}{I\textsuperscript{2}C } +\title{% + \snovdn --- \stevilkadn. vaja + \\ + \large Kemija, Gimnazija Bežigrad} +\author{\begin{tabular}{rl} + \textbf{Profesor:} & prof. Gašper Pernek\\ + \textbf{Avtor:} & Anton Luka Šijanec, 2. a +% \textbf{Avtor:} & Anton Luka Šijanec \\ & Member 2 \\ & Member 3 +\end{tabular}} +\newcommand\hcancel[2][black]{\setbox0=\hbox{$#2$}% +\rlap{\raisebox{.45\ht0}{\textcolor{#1}{\rule{\wd0}{1pt}}}}#2} +% \everymath{\displaystyle} % https://tex.stackexchange.com/a/32847/212260 +\begin{document} +\maketitle +\begin{abstract} +Ta dokument vsebuje vajo, ki zajema snov \textit{\snovdn}pri kemiji. +\end{abstract} +\tableofcontents +\section{Pregledne naloge: \textit{\snovdn}} +\begin{enumerate}[label=\textbf{\arabic*.}] + \item Sliki prikazujeta stanje pred reakcijo in ravnotežno stanje. + \begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=0.7\textwidth]{1.png} + \caption{Vir slike: profesor} + \end{figure} + \begin{enumerate}[label=\xslalph*)] + \item Zapiši urejeno enačbo reakcije z agregatnimi stanji, ki poteče. + $$\ch{2 CO(g) + O2(g) <=> 2 CO2(g)}$$ + \item Zapiši izraz za konstanto ravnotežja in izračunaj njeno vrednost, če predpostavimo, da vsak model molekule v \SI{1,4}{\L} posodi predstavlja množino \SI{0,025}{\mole}. + $$K_c=\frac{[\ch{CO2}]^2}{[\ch{CO}]^2\cdot[O]}=\frac{0,0013}{0,000358}=3,6$$ + \end{enumerate} + \item Vrednost konstante ravnotežja za prikazano reakcijo je 0,0245. + $$\ch{2 NOCl(g) <=> 2 NO(g) + CL2(g)}$$ + Zapiši izraz za ravnotežno konstanto in izračunaj njeno vrednost za spodnji reakciji: + + \begin{tabular}{cc} + $$\ch{NOCl(g) <=> NO(g) + 1/2 CL2(g)}$$ & $$K_c = 0,16$$\\ + $$\ch{2 NO(g) + Cl2(g) <=> 2 NOCl(g)}$$ & $$K_c = 40,8$$ + \end{tabular} + \item Prikazani so štirje grafi spreminjanja koncentracije reaktantov A in B ter produktov C in D v odvisnosti od časa pri različnih pogojih. Kateri graf ustreza reakciji z največjo konstanto ravnotežja $K_c$? + \begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=0.9\textwidth]{3.png} + \caption{Vir slike: profesor} + \end{figure} + Največja konstanta ravnotežja $K_c$ pripada grafu 2. + Najmanjša konstanta ravnotežja $K_c$ pripada grafu 4, ker je tam koncentracija reaktantov najbolj različna od koncentracije produktov. + \item Prikazan je diagram spremembe koncentracij v odvisnosti od časa pri ravnotežni reakciji. Ali izraz za konstanto ravnotežja ustreza reakciji, prikazani na grafu? Vse snovi so plini. Utemelji. + \begin{multicols}{2} + \begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=0.4\textwidth]{4.png} + \caption{Vir slike: profesor} + \end{figure} + $$K_c=\frac{[\ch{SO2}]^2\cdot[\ch{O2}]}{[\ch{SO3}]^2}$$ + Ne, ne ustreza, ker morajo biti reaktanti napisani v števcu, tukajle pa so v imenovalcu. + Zapiši enačbo reakcije homogenega ravnotežja, ki jo prikazuje graf: + $$\ch{2 SO2(g) + O2(g) <=> 2 SO3(g)}$$ + \end{multicols} + Kakšen bi bil izraz za konstanto ravnotežja, če bi žveplov trioksid \ch{SO3} bil v trdnem agregatnem stanju? + $$K_c=\frac{1}{[\ch{SO2}]^2\cdot[\ch{O2}]}$$ + \item Metanol dobimo pri ravnotežni homogeni reakciji med ogljikovim oksidom in vodikom po enačbi \ch{CO(g) + 2 H2(g) <=> CH3OH(g)}. Pri določenih pogojih smo v posodi s prostornino \SI{900}{\milli\L} imeli na začetku \SI{0,345}{\mole} ogljikovega oksida in \SI{0,678}{\mole} vodika, v ravnotežju pa \SI{0,045}{\mol} metanola. Izračunaj ravnotežne koncentracije vseh snovi in konstanto ravnotežja $K_c$. + + \begin{tabular}{c||c|c|c} + & \ch{CO} & \ch{H2} & \ch{CH3OH} \\ + \hline + začetek & 0,38 M & 0,75 M & 0 \\ + \hline + potek & $-x$ & $-2x$ & $+x$ \\ + \hline + konec & 0,33 M & 0,65 M & 0,05 M + \end{tabular} + + $$x=0,05 \text{M}$$ + % $$C_r(\ch{CO}=0,33 \text{M});\ C_r(\ch{H2})=0,64 \text{M};\ C_r(\ch{CH3OH})=0,05 \text{M}$$ + $$[\ch{CO}]=0,33 \text{M}\ [\ch{H2}]=0,64 \text{M}\ [\ch{CH3OH}]=0,05 \text{M}\ K_c=0,36$$ + \item Dušikov(IV) oksid pridobivamo z reakcijo med kisikom in dušikovim(II) oksidom. + \begin{enumerate}[label=\xslalph*)] + \item Zapišite urejeno enačbo reakcije nastanka dušikovega(IV) oksida. + $$\ch{2 NO(g) + O2(g) <=> NO2(g)}$$ + \item Pri neki temperaturi ima konstanta ravnotežja $K_c$ vrednost 0,456. Izračunajte \textbf{ravnotežno koncentracijo} in \textbf{maso} kisika, če imamo v ravnotežju v \SI{750}{\milli\L} posodi \SI{0,500}{\mole} dušikovega(II) oksida in \SI{0,100}{\mole} dušikovega(IV) oksida. + $$ + C_R(\ch{NO})=0,67 \text{M};\ C_R(\ch{NO2})=0,13 \text{M};\ + K_c=\frac{[\ch{NO2}]^2}{[\ch{O2}]\cdot[\ch{NO}]^2};\ + C_R(\ch{O2})=\frac{[\ch{NO2}]^2}{K_c\cdot[\ch{NO}]^2};\ + C_R(\ch{O2})=0,083 \text{M} + $$ + \end{enumerate} + $$[\ch{O2}]=0,083 \text{M}\ m(\ch{O2})_R=\SI{0,9}{\gram}$$ + \item Zapisana enačba opisuje kemijsko reakcijo sinteze metanola \ch{CH3OH}. Ugotovite vplive na položaj ravnotežja. \textbf{\ch{CO(g) + 2 H2(g) <=> CH3OH(g)}}\ \ \ $\Delta H_r^\circ=\SI{-91}{\kilo\joule}$ + + \begin{tabular}{|c|c|} + \hline + \textbf{DEJAVNIK VPLIVA} & \textbf{VPLIV NA RAVNOTEŽJE} \\ + \hline + \textbf{Sistemu povišamo temperaturo.} & V levo \\ + \hline + \textbf{Sistemu povečamo tlak.} & V desno \\ + \hline + \textbf{Dodamo dodatno količino ogljikovega oksida.} & V desno \\ + \hline + \textbf{Odvzamemo neko količino metanola} & V desno \\ + \hline + \textbf{Dodamo \SI{0,5}{\mole\per\L} argona.} & Ni vpliva \\ + \hline + \end{tabular} + \item Pri endotermni ravnotežni reakciji, ki jo ponazarja spodnja enačba, lahko spremembo položaja ravnotežja opazimo s spremembo barve raztopine. + $$\ch{[Co(H2O)6]^{2+}(aq) + 4 Cl^-(aq) <=> [CoCl4]^{2-}(aq) + 6 H2O(l)}$$ + Reaktanti so \color{magenta}rožnate barve\color{black}, produkti pa \color{blue}plave barve\color{black}. + + Katere ugotovitve so pravilne za to reakcijo? + \begin{enumerate}[label=\textbf{\MakeUppercase{\alph*}}] + \item Ob dodatku koncentrirane klorovodikove kisline se raztopina obarva modro. + \item Če dodamo trden \ch{CoCl2}, ki tvori \ch{[Co(H2O)6]}, se ravnotežje pomakne k produktom. + \item Če raztopino segrejemo, opazimo prehod iz modre v rožnato barvo. + \item Segrevanje ne vpliva na položaj ravnotežja. + \item Ob dodatku vode se bo raztopina obarvala rožnato. + \end{enumerate} + Kombinacija pravilnih trditev: A, B in E + \item Dana je enačba ravnotežne kemijske reakcije med ogljikovim oksidom in vodikom. Pri \SI{1200}{\degreeCelsius} je konstanta ravnotežja za to reakcijo $K_c=9,17\cdot10^{-2}$. Katera trditev je pravilna? + \begin{enumerate}[label=\textbf{\MakeUppercase{\alph*}}] + \item V ravnotežni zmesi pri \SI{1200}{\degreeCelsius} prevladujejo produkti. + \item Če bi znižali temperaturo v reakcijski posodi, bi se konstanta ravnotežja povečala. + \item Dodatek vodika v posodo pri \SI{1200}{\degreeCelsius} ne bi vplicval na ravnotežne koncentracije produktov. + \item Povečanje tlaka v reakcijski posodi bi ravnotežje reakcije usmerilo proti levi. + \end{enumerate} + Pravilna trditev: B + \item Za zapisano reakcijo je pri določenih pogojih vrednost ravnotežje konstante $K_c=0,785$. + $$\ch{N2O4(g) <=> 2xNO2(g)}$$ + \begin{enumerate}[label=\alph*)] + \item Kolikšna je ravnotežna koncentracija dušikovega dioksida, če imamo bv ravnotežju \SI{0,234}{\mole\per\L} didušikovega tetraoksida? + $$K_c=\frac{[\ch{NO2}]^2}{[\ch{N2O4}]};\ [\ch{NO2}]=\sqrt{K_c\cdot[\ch{N2O4}]}=0,43 \text{M}$$ + \item Graf prikazuje potek te reakcije --- spreminjanje koncentracij v odvisnosti od časa. + \begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=0.5\textwidth]{10.png} + \caption{Vir slike: profesor} + \end{figure} + \end{enumerate} + \begin{enumerate}[label=\textbf{\MakeUppercase{\alph*}.}] + \item Kako smo vplivali na ravnotežje ob času $t_1$? + + Z zmanjšanjem tlaka ali s segrevanjem. + \item Kako smo vplivali na ravnotežje ob času $t_3$? + + Z dodajanjem \ch{NO2}. + \item Izračunaj konstanto ravnotežja med $t_2$ in $t_3$. + + 1,8. + \end{enumerate} +\end{enumerate} +\section{Zaključek} +Ta dokument je informativne narave in se lahko še spreminja. Najnovejša različica, torej PDFji in +\hologo{LaTeX}\footnote{Za izdelavo dokumenta potrebujete \texttt{TeXLive 2020}.} +izvorna koda, zgodovina sprememb in prejšnje različice, je na voljo v mojem šolskem Git repozitoriju na +\url{https://git.sijanec.eu/sijanec/sola-gimb-2} v mapi +\href{https://git.sijanec/sola-gimb-2/src/branch/master/\predmdn/\predmkaj/\stevilkadn/}{/\predmdn/\predmkaj/\stevilkadn/}. Povezava za ogled zadnje različice tega dokumenta v PDF obliki je \url{http://razor.arnes.si/~asija3/files/sola/gimb/2/\predmdn/\predmkaj/\stevilkadn/dokument.pdf} in/ali \url{https://git.sijanec.eu/sijanec/sola-gimb-2/raw/branch/master/\predmdn/\predmkaj/\stevilkadn/dokument.pdf}. + +\if\razhroscevanje1 +\section*{Razhroščevalne informacije} +Te informacije so generirane, ker je omogočeno razhroščevanje. Pred objavo dokumenta izklopite razhroščevanje. To naredite tako, da nastavite ukaz \texttt{razhroscevanje} na 0 v začetku dokumenta. + +Grafi imajo natančnost \functionSamples\space točk na graf. + +Konec generiranja dokumenta: \today\ ob \currenttime\footnote{To ne nakazuje dejanskega časa, ko je bil dokument napisan, temveč čas, ko je bi dokument generiran v PDF/DVI obliko. Isto velja za datum v glavi dokumenta. Če berete direktno iz LaTeX datoteke, bo to vedno današnji datum.}%\input|"date -Ins" + +Dokument se je generiral R0qK1KR2 \SI{}{\second}. +\fi +% \item $$$$ aaasecgeninsaaa R0qK1KR2 +\end{document} |