path: root/kem/vaje/2/dokument.tex

% !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}