Netko bi bio ljubazan da mi pomogne s ovom vježbom: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?

Reverzibilna plinovita reakcija koja se razmatra na 1500K je:

# 2SO_3 (g) rightleftharpoons2SO_2 (g) + O_2 (g) #

Ovdje je također dano i to # SO_3 (g) i SO_2 (g) # uvodi se pri konstantnom volumenu od 300 torra odnosno 150 torra. Budući da je tlak plina proporcionalan broju molova kada su njihov volumen i temperatura konstantni. Dakle, možemo reći da je omjer broja molova # SO_3 (g) i SO_2 (g) # uveden je #300:150=2:1#, Neka su to # 2x # mol i #x# mol

Sada napišite ICE tablica

#color (plava) (2SO_3 (g) "" "" desnafarpona "" 2SO_2 (g) "" + "" O_2 (g)) #

#color (crvena) (I) "" 2x "" mol "" "" "" "" "" "x" mol "" "" "" "" "0" mol "#

#color (crvena) (C) -2alphax "" mol "" "" + 2alphax "mol" "" "" "" alphax "mol" #

# boja (crvena) (E) "" (1-alfa) 2x "" mol "" (1 + 2alfa) x "mol" "" "" "" alphax "mol" #

gdje #alfa# predstavlja stupanj disocijacije na 1500 K

Tako u ravnoteži ukupni broj molova komponentnih plinova u reakcijskoj smjesi je # (2-2alpha + 1 + 2alfa + a) x = (3 + a) x #

Također je navedeno da je u ravnoteži tlak reakcijske smjese # 550 "tora" #.

Sada omjer ukupnog tlaka s početnim tlakom # SO_2 (g) # treba biti jednak omjeru njihovog broja molova.

Tako # (550 "tor") / (150 "tor") = ((3 + a) x) / x #

# => A + 3 = 11/3 #

# => Alfa = 11 / 3-3 = 2/3 #

Sada računam molarni udio sastavnih plinova u ravnoteži

#chi_ (SO_3 (g)) = ((1-alfa) 2 x) / ((3 + a) x) = ((1-2 / 3) 2) / ((3 + 2/3)) = 2 / 11 #

#chi_ (SO_2 (g)) = ((1 + 2alfa) x) / ((3 + a) x) = (1 + 4/3) / ((3 + 2/3)) = 7/11 #

#chi_ (O_2 (g)) = (alphax) / ((3 + a) x) = (2/3) / ((3 + 2/3)) = 2/11 #

Ako je P ukupni tlak reakcijske smjese u ravnoteži parcijalni tlakovi sastavnih plinova

#p_ (SO_3 (g)) = chi_ (SO_3 (g)) = xxP (2P) / 11 #

#p_ (SO_2 (g)) = chi_ (SO_2 (g)) = xxP (7p) / 11 #

#p_ (O_2 (g)) = chi_ (O_2 (g)) = xxP (2P) / 11 #

Sada izračunati #COLOR (crveno) (K_p) #

# K_p = (p_ (SO_2 (g)) ^ 2xxp_ (O_2 (g))) / (p_ (SO_3 (g)) ^ 2) = (((7p) / 11) ^ 2xx (2P) / 11) / ((2P) / 11) ^ 2 #

# => K_p = (49P) / 22 #

Ali dao vrijednost # P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55/76

Tako # => K_p = (49xx55) / (22xx76) ~~ 1.61atm #

Sada izračunati #COLOR (plava) (K_c) #

Mi znamo odnos

#COLOR (zeleno) (= K_p K_c (RT) ^ (Deltan)) *

gdje # Deltan = "ukupan broj molova proizvodnih plinova" - "ukupan broj molova reaktantnih plinova" #

# => Deltan = (1 + 2) -2-1 #

Tako # K_c = K_p / (RT) #

Ovdje # R ^ 0.082LatmK -1mol ^ -1 #

I # T = 1500K #

Umetanjem tih vrijednosti dobivamo

#COLOR (plava) (K_c) = 1,61 / (0.082xx1500) = 1.31xx10 ^ -2 #

Evo još jednog načina da to učinite. Vaša je reakcija bila:

# 2 "SO" _3 (g) desnafarpona 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g) #

Budući da imate konstantan volumen, a kako se pretpostavlja i da je temperatura konstantna (jer vam nisu dane dvije temperature), možete očekivati da promjena količine plina odnosi se uglavnom na promjenu tlaka, mislim to

#P = P_1 + P_2 +.,, #, Daltonov zakon djelomičnih pritisaka,

primjenjuje se i dani ravnotežni tlak je ukupno tlaka svih plinova u smjesi.

Ispunjavanje ICE tablice daje:

# "" "" "" 2 "SO" _3 (g) desnafarpona 2 "SO" _2 (g) "" + "" "O" _2 (g) #

# "I" "" "" "300 torr" "" "" "150 torr" "" "" "" "" "

# "C" "" "" "-2x torr" "" "" "+ 2x torr" "" "" "" "+ x torr" #

# "E" "" "" "300-2x torr" "" "150 + 2x torr" "" "" "x torr" #

Zapamtite da će promjena pritiska uključivati stehiometrijski koeficijenti ispred molekule u uravnoteženoj reakciji.

Ali budući da znate da je bio ravnotežni pritisak # "550 torr" #, možete koristiti Daltonov zakon parcijalnih pritisaka:

#P = (300 - 2x) + (150 + 2x) + x = 550 #

#P = 450 + x = 550 #

#color (zeleno) (x = "100 torr") #

To vam daje svaki parcijalni tlak ravnoteže kao:

#P_ (SO_3) = 300 - 2 (100) = "100 torr" #

#P_ (SO_2) = 150 + 2 (100) = "350 torr" #

#P_ (O_2) = "100 torr" #

Imajte na umu da ako dobijete negativan tlak, to znači da ste pomiješali parcijalne pritiske # "SO" # _2 i # "SO" # _3, ako ne dobijete pravo # K_P #to može biti i zbog toga što vaš stehiometrijski koeficijenti nisu uključeni u # K_P # izraz.

#COLOR (plava) (K_P) # je tada:

#K_P = (P_ (SO_2) ^ 2P_ (O_2)) / (P_ (SO_3) ^ 2) #

# = (("350 torr") ^ 2 ("100 torr")) / (("100 torr") ^ 2) #

#=# # "1225 torr" #

Pretvoriti u #"bankomat"# dijeljenjem s # "760 torr / atm" # dobiti #color (plava) ("1.6118 atm") #.

Sjetite se toga #K_P = K_C * (RT) ^ (Deltan_ "gas") #, Budući da se molovi plina mijenjaju s 2 na 2 + 1 = 3, tako kažemo #Deltan_ "gas" = 1 #, Stoga:

#color (plava) (K_C) = ("1.61 atm") / (("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K") ("1500 K")) #

# = 0.013095 = boja (plava) (1.31 xx 10 ^ (- 2) "mol / L") #

iako se to prijavljuje bez jedinica. Nadam se da pomaže!