Aký je celkový tlak plynov v banke v tomto bode?

odpoveď:

Výstraha! Dlhá odpoveď. #p_text (tot) = "7,25 bar" #

vysvetlenie:

Áno, potrebujete #? G ^ @ #, ale pri 500 K, nie 298 K.

vypočítať #? G ^ @ # pri 500 K

Môžete ho vypočítať z hodnôt uvedených v tabuľke 298 K.

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

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

# S ^ ' "/ J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1": farba (biela) (ml) 353color (biely) (mm) 311.7color (biely) (MLL) 223 #

# Atext (r) H ^ = sumA_text (f) H ^ ("produkty") - sumA_text (f) H ^ ("reaktanty") = "(-306,4 + 398,9) kJ / mol" = "92,5 kJ / mol "#

# Δ_text (r) S ^ = sumS ^ @ ("produkty") - sumS ^ @ ("reaktanty") = (311,7 + 223 - 353) farba (biela) (l) "kJ / mol" = "181,7 kJ / mol "#

# AG ^ = AH ^ -As ^ #

pri 227 ° C (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 "#

vypočítať # K #

# ΔG ^ @ = "-" RTlnK #

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

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

Vypočítajte rovnovážne koncentrácie

Nakoniec môžeme nastaviť ICE tabuľku na výpočet rovnovážnych koncentrácií.

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

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

# "C / moll" ^ "- 1": farba (biela) (MMM), "-" xcolor (biely) (MMM), "+" xcolor (biely) (mm) "+" x #

# "E / mol·L" ^ "- 1": farba (biela) (m) 0.0923 -xcolor (biela) (mll) xcolor (biela) (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 na zanedbateľnosť:

#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. #X# nie je zanedbateľný. Musíme vyriešiť kvadratickú rovnicu.

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

# x ^ 2 + 0,672x - 0,0620 = 0 #

#x = 0.0820 #

Vypočítajte celkový tlak

"Celková koncentrácia" = (0,0923 - x + x + x ") mol" "" 1 "- 1" = "(0,0923 + 0,0820) mol / L" = "0,1743 mol / l" # #

#p = (nRT) / V = cRT = (0.1743 farba (červená) (zrušiť (farba (čierna) ("mol·L" ^ "- 1")) × "0.083 14 bar" · farba (červená) (zrušiť (farba (čierna) ("L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1"))) × 500 farieb (červená) (zrušiť (farba (čierna) ("K"))) = "7.25 bar" #