Koliki je ukupni tlak plinova u tikvici u ovom trenutku?

Koliki je ukupni tlak plinova u tikvici u ovom trenutku?
Anonim

Odgovor:

Upozorenje! Dug odgovor. #p_text (tot) = "7,25 bara" #

Obrazloženje:

Da, trebate # ΔG ^ '#, ali pri 500 K, ne 298 K.

Izračunati # ΔG ^ '# pri 500 K

Možete ga izračunati iz vrijednosti prikazanih na 298 K.

# boja (bijela) (mmmmmmmm) "PCL" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# Δ_text (f) H ^ @ "/ kJ · mol" ^ "- 1": boja (bijela) (l) "- 398,9" boja (bijela) (m) "- 306,4" boja (bijela) (mm) 0 #

I # ^ ' "/ J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1": boja (bijeli) (ml) 353color (bijeli) (mm) 311.7color (bijeli) (MLL) 223 #

# Δ_text (r) H ^ @ = sumΔ_text (f) H ^ @ ("proizvodi") - sumΔ_text (f) H ^ @ ("reaktanti") = "(-306.4 + 398.9) kJ / mol" = "92.5 kJ / mol "#

# Δ_text (r) S ^ @ = sums ^ @ ("proizvodi") - sumS ^ @ ("reaktanti") = (311,7 + 223 - 353) boja (bijela) (l) "kJ / mol" = "181,7 kJ / mol "#

# ΔG ^ @ = ΔH ^ @ -TΔS ^ @ #

22 Na 227 ° C (500 K), # ΔG ^ @ = "92 500 J · mol" ^ "- 1" -500 "K" × "181,7 J" · "K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" = "(92 500 - J = mol "^" - 1 "=" 1650 J · mol "^" - 1 "#

Izračunati # K #

# ΔG ^ @ = "-" RTlnK #

#lnK = (- ΔG ^ @) / (RT) = ("-1650 J · mol" ^ "- 1") / (8,314 "J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" × 500 "K") = "-0.397" #

#K = e ^ "- 0,397" = 0,672 #

Izračunajte ravnotežne koncentracije

Konačno, možemo postaviti ICE tablicu za izračunavanje ravnotežnih koncentracija.

# boja (bijela) (mmmmmmmm) "PCL" _5 PC "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# "I / mol·L" ^ "- 1": boja (bijela) (mm) 0.0923slika (bijela) (mmm) 0 boja (bijela) (mmll) 0 #

# "C / Moll" ^ "- 1": boja (bijeli) (mmm) "-" xcolor (bijeli) (mmm) "+" xcolor (bijeli) (mm) "+" x #

# "E / mol·L" ^ "- 1": boja (bijela) (m) 0.0923 -xcolor (bijela) (mll) xcolor (bijela) (mmll) x #

# "PCl" 5 _0 = "0.120 mol" / "1.30 L" = "0.0923 mol / L" #

#K_text (c) = ("PCl" 3 "Cl" _2) / ("PCl" _5) = x ^ 2 / (0.0923-x) = 0.672 #

Test za zanemarivanje:

#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. #x# nije zanemariv. Moramo riješiti kvadratnu jednadžbu.

# x ^ 2 = 0,672 (0,0923-x) = 0,0620 - 0,672x #

# x ^ 2 + 0.672x - 0.0620 = 0 #

#x = 0.0820 #

Izračunajte ukupni tlak

# "Ukupna koncentracija" = (0.0923 - x + x + x ") mol·L" ^ "- 1" = "(0.0923 + 0.0820) mol / L" = "0.1743 mol / L" #

#p = (nRT) / V = cRT = (0.1743 boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("mol·L" ^ "- 1"))) × "0.083 14 bar" · boja (crvena) (otkaži (boja (crna) ("L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1"))) × 500 boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("K")))) = "7,25 bara" #