Birisi bu alıştırmada bana yardımcı olacak kadar kibar olacaktır: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?

Birisi bu alıştırmada bana yardımcı olacak kadar kibar olacaktır: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?
Anonim

1500K'da ele alınan gaz halinde tersinir reaksiyon:

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

İşte o da verilir # SO_3 (g) ve SO_2 (g) # sırasıyla 300 torr ve 150 torr sabit bir hacme sokulur. Bir gazın basıncı, hacimleri ve sıcaklıkları sabitken mol sayısıyla orantılı olduğundan. Yani mol sayısının oranını söyleyebiliriz. # SO_3 (g) ve SO_2 (g) # tanıtıldı #300:150=2:1#. Bunlar bunlar olsun #2 kere# mol ve # X # mol

Şimdi yaz Buz masa

#color (mavi) (2SO_3 (g) "" "" hemen önce "" 2SO_2 (g) "" + "" O_2 (g)) #

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

#color (kırmızı) (C) -2alfa "" mol "" "" "+ 2alfa" mol "" "" "" "alfa" mol "#

#color (kırmızı) (E) "" (1-alfa) 2x "" mol "" (1 + 2al) x "mol" "" "" "" "alfa" mol "#

nerede #alfa# 1500K’daki ayrışma derecesini gösterir.

Yani dengede reaksiyon karışımındaki toplam mol bileşen gazı sayısı # (2-2alpha + 1 + 2alfa + alfa) X = (3 + alfa) X #

Aynı zamanda, dengede, reakton karışımının basıncının olduğu da verilmiştir. # 550 "torr" #.

Şimdi toplam basıncın başlangıç basıncı ile olan oranı # SO_2 (g) # kendi mol sayısının oranına eşit olmalıdır.

Yani # (550 "tor") / (150 "tor") = ((3 + alfa) x) / x #

# => A + 3 = 11/3 #

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

Şimdi hesaplanıyor mol oranı Bileşen gazlarının dengede

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

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

#chi_ (O_2 (g)) = (alphax) / ((3 + alfa) u) = (2/3) / ((3 + 2/3)) = 2/11 #

P, tepkime karışımının denge içindeki toplam basıncı, kısmi basınçlar bileşen gazların olacak

#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 #

Şimdi hesaplama #color (kırmızı) (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 #

Ancak verilen değer # P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55 / 76atm #

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

Şimdi hesaplama #color (mavi) (K_c) #

İlişkiyi biliyoruz

#color (yeşil) (K_p = K_c (RT) ^ (Deltan)) #

nerede # Deltan = "toplam mol ürün gazı sayısı" - "toplam reaktif gaz mol sayısı" #

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

Yani # K_c = K_p / (RT) #

İşte # R = 0.082LatmK ^ -1mol ^ -1 #

Ve # T = 1500K #

Bu değerleri girerek elde ederiz

#color (mavi) (K_c) = 1.61 / (0.082xx1500) = 1.31xx10 ^ -2 #

İşte bunu yapmanın başka bir yolu. Tepkileriniz:

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

Sabit bir hacme sahip olduğunuzdan ve sıcaklık da sabit kabul edildiğinden (iki sıcaklık verilmediğinden), gaz mollerindeki değişim esas olarak basınçtaki değişim ile ilgilidir, anlamında

#P = P_1 + P_2 +… #, Dalton'un Kısmi Baskılar Kanunu,

uygular ve verilen denge basıncı Genel Toplam karışımdaki tüm gazların basıncı.

Bir ICE Tablosunu doldurmak şunları verir:

# "" "" "" "2" SO "_3 (g) sağdaki kaşıklar 2" SO "_2 (g)" "+" "" O "_2 (g) #

# "Ben" "" "" "300 torr" "" "" "" 150 torr "" "" "" "" "" 0 torr "#

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

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

Basınçtaki değişimin aşağıdakileri içereceğini unutmayın: stokiyometrik katsayılar dengeli reaksiyonda molekülün önünde.

Fakat denge baskısının, # "550 torr" #, Dalton'un kısmi baskılar yasasını kullanabilirsiniz:

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

# P = 450 + x = 550 #

#color (yeşil) (x = "100 torr") #

Bu size her denge kısmi basıncını verir:

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

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

#P_ (O_2) = "100 torr" #

Negatif bir basınç alırsanız, bunun kısmi basınçları karıştırdığınız anlamına gelir. # "SO" _2 # ve #"SỐ 3#. eğer doğru alamazsan # K_P #, aynı zamanda, stokiyometrik katsayılarınız dahil edilmemiş olabilir. # K_P # ifadesi.

#color (mavi) (K_P) # o zaman:

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

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

#=# # "1225 torr" #

E dönüşmek #"ATM"# bölerek # "760 torr / atm" # almak #color (mavi) ("1.6118 atm") #.

Hatırlamak #K_P = K_C * (RT) ^ (Deltan_ "gaz") #. Gaz molleri 2'den 2 + 1 = 3'e değiştiğinden, şunu söylüyoruz #Deltan_ "gas" = 1 #. Bu nedenle:

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

# = 0.013095 = renk (mavi) (1,31 x x 10 ^ (-2) "mol / L") #

yine de birimler olmadan raporlanma eğilimindedir. Umarım yardımcı olur!