Noen ville være hyggelige nok til å hjelpe meg med denne øvelsen: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?

Den gassformede reversible reaksjonen som behandles ved 1500K er:

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

Her er det også gitt det # SO_3 (g) og SO_2 (g) # innføres med et konstant volum på henholdsvis 300 torr og 150 torr. Siden trykket av en gass er proporsjonalt med antall mol når volumet og temperaturen er konstant. Så vi kan si at forholdet mellom antall mol # SO_3 (g) og SO_2 (g) # introdusert er #300:150=2:1#. La disse være # 2x # mol og # X # mol

Skriv nå ICE-tabell

#color (blå) (2SO_3 (g) "" "" rightleftharpoons "" 2SO_2 (g) "" + "" O_2 (g)) #

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

#color (rød) (C) -2alphax "" mol "" "" + 2alphax "mol" "" "" "" alfaks "mol" #

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

hvor # Alfa # representerer graden av dissosiasjon ved 1500K

Så ved likevekt totalt antall mol av komponentgasser i reaksjonsblandingen er # (2-2alpha + 1 + 2alfa + a) x = (3 + a) x #

Det er også gitt at ved likevekt er trykket av reaktonblandingen # 550 "torr" #.

Nå forholdet til det totale trykket med innledende trykk på # SO_2 (g) # bør være lik forholdet mellom deres respektive antall mol.

Så # (550 "Tor") / (150 "tor") = ((3 + a) x) / x #

# => A + 3 = 11/3 #

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

Nå beregner du molfraksjon av komponentgassene ved likevekt

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

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

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

Hvis P er det totale trykket i reaksjonsblandingen ved likevekt, delvis trykk av komponentgasser vil være

#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 #

Nå beregning av #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 #

Men gitt verdi av # P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55 / 76atm #

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

Nå beregning av #COLOR (blå) (K_c) #

Vi kjenner forholdet

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

hvor # Deltan = "totalt antall mol produktgasser" - "totalt antall mol reaktantgasser" #

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

Så # K_c = K_p / (RT) #

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

Og # T = 1500K #

Sette inn disse verdiene vi får

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

Her er en annen måte å gjøre det på. Din reaksjon var:

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

Siden du har et konstant volum, og siden temperaturen antas konstant også (da du ikke får to temperaturer), kan du forvente at Forandringen i mol av gass relaterer seg hovedsakelig til trykkendringen, som betyr at

#P = P_1 + P_2 +… #, Daltons lov om delvise trykk,

gjelder, og Det gitt likevektstrykket er Total trykk av alle gasser i blandingen.

Fyll ut et ICE-tabell gir:

# "" "" "" 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" #

Husk at endringen i trykket vil inkludere støkiometriske koeffisienter foran molekylet i en balansert reaksjon.

Men siden du vet at likevektstrykket var # "550 torr" #, kan du bruke Daltons lov om delvis trykk:

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

#P = 450 + x = 550 #

#color (grønn) (x = "100 torr") #

Det gir deg hvert likevekts partialtrykk som:

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

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

#P_ (O_2) = "100 torr" #

Vær oppmerksom på at hvis du får et negativt trykk, betyr det at du blandet opp partialtrykkene av # "SO" _2 # og # "SO" _3 #. hvis du ikke får det rette # K_P #, det kan også skyldes at støkiometriske koeffisientene ikke ble innlemmet i # K_P # uttrykk.

De #COLOR (blå) (K_P) # er da:

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

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

#=# # "1225 torr" #

Konvertere til # "Atm" # ved å dele med # "760 torr / atm" # å få #color (blå) ("1.6118 atm") #.

Husk det # K_P = K_C * (RT) ^ (Deltan_ "gass") #. Siden gassmolene endret fra 2 til 2 + 1 = 3, sier vi det #Deltan_ "gas" = 1 #. Derfor:

#color (blå) (K_C) = ("1,61 atm") / ("0,082057" cdot "atm / mol" cdot "K") ("1500 K"))

# = 0,013095 = farge (blå) (1,31 xx 10 ^ (- 2) "mol / L") #

selv om det pleier å bli rapportert uten enheter. Håper det hjelper!