We bekijken de reactie A-+ B bij een bepaalde druk p en temperatuur T.De concentratie van de componenten A en B worden gegeven door functies [A](t) en [B](t).Op tijdstip t = 0 zijn de concentraties van componenten A en B:[A](O) = A0 [B](O) = 0Stel dat de reactie van 2e orde is. De tijdsafhankelijkheid van de de concentratie [A] wordtdan bepaald door de volgende vergelijking:d[A] = -k[A]2dtHier is k de reactiesnelheidsconstante ( rate constant).(a) Laat zien dat [A](t) = l+ t~Ao een oplossing is van deze vergelijking.Een vaak gebruikte maat voor de reactiesnelheid is de halfwaardetijd (half-life): t1;2 .Dit is de tijd die verstrijkt om de concentratie tot de helft is van de initiële waarde Ao tereduceren.(b) Leidt een uitdrukking af voor t1;2.We bekijken nu het evenwicht van de omzetting van A naar B: A ~ B . We gaan ervanuit dat de reactiesnelheidsvergelijking voor beide reacties 1 e orde zijn. ·_De reactiesnelheidsconstantes van A-+ B en B-+ A zijn gegeven door respectievelijk k en k.De oplossing van de reactiesnelheidsvergelijking voor [A] wordt gegeven doork + k e-(k+k)t[A](t) = - Aok+k(c) Bepaal, met behulp van deze relatie, de verhouding van concentraties bij evenwicht [B]eq/[A]eq·We gaan nu kijken naar de temperatuurafhankelijkheid van de evenwichtsconcentraties.Bij verandering van de temperatuur zullen de verhouding van evenwichtsconcentraties en dereactieconstanten veranderen.In het volgende gaan we ervan uit dat A en B zich beiden als een atomaire ideaal gas gedragen.( d) 1. Wat is de relatie tussen de evenwichtsconstante K en de verhouding van de evenwicht-concentraties, [B]eq/[A]eq ?2. Hoe verandert de verhouding van de evenwichtconcentraties - [B]eq/[A]eq - als de tempe-ratuur 2 maal zo laag wordt? Geef een expliciete relatie tussen de concentratieverhoudingbij temperatuur T en temperatuur T /2.3. Wat is de waarde van de verhouding van de evenwichtconcentraties als de temperatuurzeer hoog wordt: T -+ oo.Wat betekent dit voor de verhouding van de reactieconstanten k/k.

Beschouw een systeem met drie componenten A, Ben C.De toestand van het systeem wordt gegeven door de druk p, temperatuur Ten molaire hoe-veelheden: (p, T, nA, ïie, nc).De drie componenten A, Ben C kunnen in elkaar over gaan via A ~ B + C .( a) Geef de uitdrukking voor de reactie Gibbs energie - D.rG - van deze reactie.(b) Geef de uitdrukking voor de evenwichtsconditie.We veronderstellen voor het vervolg van deze opgave dat de componenten A, Ben C zich alseen ideaal gas gedragen.De reactie Gibbs energie wordt dan gegeven doorHier is D.rG'7 het verschil van de standaard molaire Gibbsenergie tussen product en reactan-ten. PA, PB en Pc zijn de waarde van de partiële drukken in bar.(c) Geef een uitrdukking voor PA, de waarde van de partiële druk van component A, bij even-wicht.We nemen nu aan dat ti» = ïsc en dat het systeem in evenwicht is.Bij constante temperatuur verkleinen we het volume van het systeem.(d) 1. Geef aan of de verhouding van de partiële drukken, Ps/PA, toeneemt of afneemt bijdeze verkleining van het volume.2. Met welke factor verandert PB als PA halveert?Geef een duidelijke verklaring van de antwoorden.

We veronderstellen voor het vervolg van deze opgave dat de componenten A, Ben C zich alseen ideaal gas gedragen.De reactie Gibbs energie wordt dan gegeven doorHier is D.rG'7 het verschil van de standaard molaire Gibbsenergie tussen product en reactan-ten. PA, PB en Pc zijn de waarde van de partiële drukken in bar.(c) Geef een uitrdukking voor PA, de waarde van de partiële druk van component A, bij even-wicht.We nemen nu aan dat ti» = ïsc en dat het systeem in evenwicht is.Bij constante temperatuur verkleinen we het volume van het systeem.(d) 1. Geef aan of de verhouding van de partiële drukken, Ps/PA, toeneemt of afneemt bijdeze verkleining van het volume.2. Met welke factor verandert PB als PA halveert?Geef een duidelijke verklaring van de antwoorden.

e gaan nu kijken naar de temperatuurafhankelijkheid van de evenwichtsconcentraties.Bij verandering van de temperatuur zullen de verhouding van evenwichtsconcentraties en dereactieconstanten veranderen.In het volgende gaan we ervan uit dat A en B zich beiden als een atomaire ideaal gas gedragen.( d) 1. Wat is de relatie tussen de evenwichtsconstante K en de verhouding van de evenwicht-concentraties, [B]eq/[A]eq ?2. Hoe verandert de verhouding van de evenwichtconcentraties - [B]eq/[A]eq - als de tempe-ratuur 2 maal zo laag wordt? Geef een expliciete relatie tussen de concentratieverhoudingbij temperatuur T en temperatuur T /2.3. Wat is de waarde van de verhouding van de evenwichtconcentraties als de temperatuurzeer hoog wordt: T -+ oo.Wat betekent dit voor de verhouding van de reactieconstanten k/k.

a Door de toename van de temperatuur op aarde verschuiven de vegetatiezones in Europa naar het zuiden. Vul dit antwoord in bij opdracht 21 vraag 2a (p. 88) in je werkboek.juistfout

d De volgende kaart (fig. 2.84) op p 87 geeft de verschuiving van de vissoorten in de Noordzee correct weer. Vul dit antwoord in bij opdracht 20 vraag 2d (p. 86) in je werkboek.Door de opwarming van het zeewater zoeken vissen warmer water op en dus verschuiven leefgebieden naar het noorden.Door de opwarming van het zeewater zoeken vissen kouder water op en dus verschuiven leefgebieden naar het noorden.