Cineva ar fi destul de bun pentru a mă ajuta cu acest exercițiu: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?

Reacția gazoasă reversibilă examinată la 1500K este:

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

Aici se dă și asta # SO_3 (g) și SO2 (g) # sunt introduse la un volum constant de 300 torr și, respectiv, 150 torr. Deoarece presiunea unui gaz este proporțională cu numărul de molii atunci când volumul și temperatura lor sunt constante. Deci, putem spune că raportul dintre numărul de moli de # SO_3 (g) și SO2 (g) # este introdus #300:150=2:1#. Să fie acestea # 2x # mol și #X# mol

Acum scrieți Tabelul ICE

#color (albastru) (2SO_3 (g)) "" "dreapta" 2SO_2 (g)

#color (roșu) (I) "" 2x "" mol "" "" "" "" "" x "mol"

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

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

Unde #alfa# reprezintă gradul de disociere la 1500K

Asa de la echilibru numărul total de moli de gaze componente în amestecul de reacție este # (2-2alpha + 1 + 2alfa + alpha) x = (3 + alpha) x #

Se dă, de asemenea, faptul că la echilibru presiunea amestecului de reactanți este # 550 "torr" #.

Acum, raportul dintre presiunea totală și presiunea inițială din # SO_2 (g) # ar trebui să fie egal cu raportul dintre numărul lor de moli.

Asa de # (550 "tor") / (150 "tor") = ((3 + alpha) x) / x #

# => Alpha + 3 = 11/3 #

# => Alpha = 11 / 3-3 = 2/3 # pentru

Calculând acum fracție molară a gazelor componente la echilibru

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

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

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

Dacă P este presiunea totală a amestecului de reacție la echilibru, presiuni parțiale din gazele componente vor fi

#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 #

Acum, calculul #color (roșu) (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 #

Dar valoarea dată # P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55 / 76atm #

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

Acum, calculul #color (albastru) (K_c) #

Știm relația

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

Unde # Deltan = "număr total de moli de gaze de produs" - "număr total de moli de gaz reactant" #

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

Asa de # K_c = K_p / (RT) #

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

Și # T = 1500K #

Introducerea acestor valori primim

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

Iată un alt mod de a face acest lucru. Reactia ta a fost:

# 2 "SO" _3 (g) margini din dreapta 2 "SO" _2 (g) + "O"

Deoarece aveți un volum constant și deoarece temperatura este presupusă constantă (deoarece nu vă sunt date două temperaturi), vă puteți aștepta ca schimbarea în moli de gaz se referă în principal la schimbarea presiunii, ceea ce înseamnă că

#P = P_1 + P_2 +… #, Legea presiunii parțiale a lui Dalton,

se aplică și presiunea de echilibru dată este total presiunea tuturor gazelor din amestec.

Completarea unei tabele ICE oferă:

2 "SO" _2 (g) "" + "" "2" SO2 "(g)

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

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

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

Amintiți-vă că schimbarea presiunii va include coeficienți stoichiometrici în fața moleculei în reacția echilibrată.

Dar din moment ce știți că a fost presiunea de echilibru # "550 torr" #, puteți folosi Legea lui Dalton de presiuni parțiale:

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

#P = 450 + x = 550 #

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

Aceasta vă oferă fiecare presiune parțială de echilibru ca:

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

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

#P_ (O_2) = "100 torr" #

Rețineți că, dacă aveți o presiune negativă, înseamnă că ați amestecat presiunile parțiale ale # "SO" _2 # și # "SO" # _3. dacă nu ai dreptul # # K_P, poate fi și pentru că coeficienții stoichiometrici nu au fost încorporați în # # K_P expresie.

#color (albastru) (K_P) # este atunci:

#K_P = (P_ (SO2) ^ 2P_ (0_2)) / (P_ (SO3) 2)

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

#=# # "1225 torr" #

Schimba in #"ATM"# prin împărțirea prin # "760 torr / atm" # a obține #color (albastru) ("1,6118 atm") #.

Reamintește asta #K_P = K_C * (RT) ^ (Deltan_ "gaz") #. Deoarece moli de gaz a schimbat de la 2 la 2 + 1 = 3, spunem asta #Deltan_ "gaz" = 1 #. Prin urmare:

#color (albastru) (K_C) = ("1,61 atm") / ("0,082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K"

# = 0.013095 = culoare (albastru) (1,31 xx 10 ^ (- 2) "mol / L") #

deși tinde să fie raportat fără unități. Sper că vă ajută!