Bu noktada şişedeki gazların toplam basıncı nedir?

Bu noktada şişedeki gazların toplam basıncı nedir?
Anonim

Cevap:

Uyarı! Uzun cevap. #p_text (tot) = "7.25 bar" #

Açıklama:

Evet, ihtiyacın var # AG ^ @ #, ancak 500 K'da 298 K değil.

Hesaplamak # AG ^ @ # 500 K'da

Bunu 298 K'da verilen değerlerden hesaplayabilirsiniz.

#color (beyaz) (mmmmmmmmm) "PCl" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2 #

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

#S ^ @ "/ J mK" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1": Renk (beyaz) (mi) 353color (beyaz) (aa) 311.7color (beyaz) (MLL) 223 #

# Δ_text (r) H ^ @ = sumΔ_text (f) H ^ @ ("ürünler") - sumΔ_text (f) H ^ @ ("reaktan") = "(-306.4 + 398.9) kJ / mol" = "92,5 kJ / mol "#

# Δ_text (r) S ^ @ = sumS ^ @ ("ürünler") - sumS ^ @ ("reaktan") = (311.7 + 223 - 353) renk (beyaz) (l) "kJ / mol" = "181.7 kJ / mol "#

# ΔG ^ @ = ΔH ^ @ -TΔS ^ @ #

22 227 ° C'de (500 K), # ΔG ^ @ = "92 500 J · mol" ^ "- 1" -500 "K" × "181,7 J" · "K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" = "(92 500 - 90 850) J · mol "^" - 1 "=" 1650 J · mol "^" - 1 "#

Hesaplamak # K #

# ΔG ^ @ = "-" RTlnK #

#lnK = (- ^G ^ @) / (RT) = ("-1650 J · mol" ^ "- 1") / (8.314 "J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" × 500 "K") = "-0.397" #

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

Denge konsantrasyonlarını hesapla

Son olarak, denge konsantrasyonlarını hesaplamak için bir ICE tablosu hazırlayabiliriz.

#color (beyaz) (mmmmmmmm) "PCl" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# "I / mol·L" ^ "- 1": renk (beyaz) (mm) 0.0923color (beyaz) (mmm) 0color (beyaz) (mmll) 0 #

# "C / moll" ^ "- 1": Renk (beyaz) (AAA) "-" xcolor (beyaz) (AAA) "+" xcolor (beyaz) (aa) "+" x #

# "E / mol·L" ^ "- 1": renk (beyaz) (m) 0.0923 -xcolor (beyaz) (mll) xcolor (beyaz) (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 #

İhmal edilebilirlik testi:

#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. # X # ihmal edilebilir değildir. İkinci dereceden bir denklem çözmeliyiz.

# x ^ 2 = 0.672 (0.0923-x) = 0.0620 - 0.672x #

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

#x = 0.0820 #

Toplam basıncı hesapla

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

#p = (nRT) / V = cRT = (0.1743 renk (kırmızı) (iptal et (renk (siyah)) ("mol·L" ^ "- 1"))) × "0.083 14 bar" · renk (kırmızı) (cancel (renkli (siyah) ("L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1"))) × 500 renk (kırmızı) (iptal (renkli (siyah) ("K")))) = "7.25 bar" #