Niekto by bol taký láskavý, aby mi pomohol s týmto cvičením: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?

Uvažovaná plynná reverzibilná reakcia pri 1500 K je: t

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

Tu je tiež uvedené # SO_3 (g) a SO_2 (g) # sa privádzajú pri konštantnom objeme 300 torr a 150 torr. Pretože tlak plynu je úmerný počtu mólov, keď ich objem a teplota sú konštantné. Takže môžeme povedať, že pomer počtu mólov # SO_3 (g) a SO_2 (g) # zavedená #300:150=2:1#, Nech sú tieto # # 2x mol #X# mol

Teraz napíš Tabuľka ICE

#color (modrá) (2SO_3 (g) "" "" "pravá časť" "2SO_2 (g)" "+" "O_2 (g)) #

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

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

#color (červená) (E) "" (1-alfa) 2x "" mol "" (1 + 2alpha) x "mol" "" "" "" "alphax" mol "#

kde # Alfa # predstavuje stupeň disociácie pri 1500K

tak v rovnováhe celkový počet mólov plynných zložiek v reakčnej zmesi je # (2-2alpha + 1 + 2alfa + alfa) x = (3 + alfa) x #

Je tiež dané, že v rovnovážnom stave je tlak zmesi reaktov # 550 "torr" #.

Teraz pomer celkového tlaku s počiatočným tlakom # SO_2 (g) # by sa mali rovnať pomeru ich príslušného počtu krtkov.

tak # (550 "Tor") / (150 "Tor") = ((3 + alfa) x) / x #

# => Alfa + 3 = 11/3 #

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

Teraz výpočet molárna frakcia zložkových plynov v rovnováhe

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

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

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

Ak P je celkový tlak reakčnej zmesi v rovnováhe parciálnych tlakov zložkových plynov

#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 #

Teraz výpočet #COLOR (red) (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 #

Ale daná hodnota # P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55 / 76atm #

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

Teraz výpočet #COLOR (modrá) (K_c) #

Poznáme vzťah

#COLOR (zelená) (K_p = K_c (RT) ^ (Deltan)) #

kde # Deltan = "celkový počet mólov produktových plynov" - "celkový počet mólov reakčných plynov" # #

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

tak # K_c = K_p / (RT) #

Tu # R = 0.082LatmK ^ -1mol ^ -1 #

a # T = 1500K #

Vloženie týchto hodnôt dostaneme

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

Tu je ďalší spôsob, ako to urobiť. Vaša reakcia bola:

# 2 "SO" _3 (g) pravý šípka 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g) #

Keďže máte konštantný objem, a keďže sa predpokladá aj konštantná teplota (pretože nie sú dané dve teploty), môžete očakávať, že zmena mólov plynu súvisí najmä so zmenou tlaku, znamená to že

#P = P_1 + P_2 +.,, #, Daltonov zákon čiastkových tlakov,

a). t daný rovnovážny tlak je totálnej tlak všetkých plynov v zmesi.

Vyplnenie tabuľky ICE udáva:

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

# "I" "" "" "300 torr" "" "" "" 150 torr "" "" "" "" "" "0 torr" #

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

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

Nezabudnite, že zmena tlaku bude zahŕňať stechiometrických koeficientov pred molekulou vo vyváženej reakcii.

Ale pretože viete, že rovnovážny tlak bol # "550 torr" #, môžete použiť Daltonov zákon parciálnych tlakov:

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

#P = 450 + x = 550 #

#color (zelená) (x = "100 torr") #

To vám dáva každý rovnovážny parciálny tlak ako:

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

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

#P_ (O_2) = "100 torr" #

Všimnite si, že ak dostanete záporný tlak, znamená to, že ste zmiešali čiastkové tlaky # "SO" _2 # a # "SO" _3 #, ak nemáte právo # # K_Pmôže to byť aj preto, že vaše stechiometrické koeficienty neboli začlenené do # # K_P výrazom.

#COLOR (modrá) (K_P) # je potom:

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

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

#=# # "1225 torr" #

Previesť # "Atm" # vydelením # "760 torr / atm" # získať #color (blue) ("1.6118 atm") #.

Pripomeňme, že #K_P = K_C * (RT) ^ (Deltan_ "gas") #, Keďže moly plynu sa zmenili z 2 na 2 + 1 = 3, hovoríme to #Deltan_ "gas" = 1 #, Z tohto dôvodu:

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

# = 0.013095 = farba (modrá) (1.31 xx 10 ^ (- 2) "mol / L") #

aj keď má tendenciu hlásiť sa bez jednotiek. Dúfam, že to pomôže!