Seseorang akan cukup baik untuk membantu saya dengan latihan ini: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?

Seseorang akan cukup baik untuk membantu saya dengan latihan ini: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?
Anonim

Reaksi berbalik gas yang dipertimbangkan pada 1500K adalah:

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

Di sini juga diberikan itu # SO_3 (g) dan SO_2 (g) # diperkenalkan pada isipadu malar sebanyak 300 torr dan 150 torr masing-masing. Oleh sebab tekanan gas adalah berkadar dengan jumlah tahi lalat apabila jumlah dan suhunya tetap. Jadi kita boleh katakan bahawa nisbah bilangan tahi lalat # SO_3 (g) dan SO_2 (g) # diperkenalkan adalah #300:150=2:1#. Biarkan ini # 2x # mol dan # x # mol

Sekarang tulis Jadual ICE

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

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

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

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

di mana # alpha # mewakili tahap penceraian pada 1500K

Jadi pada keseimbangan jumlah mol komponen gas dalam campuran tindak balas adalah # (2-2alpha + 1 + 2alpha + alpha) x = (3 + alpha) x #

Ia juga diberikan bahawa pada keseimbangan tekanan campuran reaksi adalah # 550 "torr" #.

Sekarang nisbah jumlah tekanan dengan tekanan awal # SO_2 (g) # mestilah sama dengan nisbah bilangan tahi lalat masing-masing.

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

# => alpha + 3 = 11/3 #

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

Sekarang pengiraan pecahan mol daripada komponen gas pada keseimbangan

= ((3 + alpha) 2x) / ((3 + alpha) x) = ((1-2 / 3) 2) / ((3 + 2/3) 11 #

= (1 + 2alpha) x) / ((3 + alpha) x) = (1 + 4/3) / ((3 + 2/3)

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

Jika P ialah jumlah tekanan campuran tindak balas pada keseimbangan tekanan separa gas komponen akan menjadi

#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 #

Sekarang pengiraan #color (merah) (K_p) #

# K_p = (p_ (SO_2 (g)) ^ 2xxp_ (O_2 (g))) / (p_ (SO_3 (g)) ^ 2) = (((7P) / 11) ((2P) / 11) ^ 2 #

# => K_p = (49P) / 22 #

Tetapi diberi nilai # P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55 / 76atm #

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

Sekarang pengiraan #color (biru) (K_c) #

Kita tahu hubungan ini

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

di mana # Deltan = "jumlah tahi tahi gas produk" - "jumlah tahi tahi gas reaktan" #

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

Jadi # K_c = K_p / (RT) #

Di sini # R = 0.082LatmK ^ -1mol ^ -1 #

Dan # T = 1500K #

Memasukkan nilai-nilai ini

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

Berikut adalah cara lain untuk melakukannya. Reaksi anda ialah:

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

Oleh kerana anda mempunyai isipadu malar, dan kerana suhu itu dianggap berterusan juga (kerana anda tidak diberikan dua suhu), anda boleh mengharapkan bahawa perubahan dalam molekul gas berkaitan terutamanya dengan perubahan tekanan, bermakna itu

#P = P_1 + P_2 +… #, Tekanan Separa Undang-undang Dalton,

terpakai, dan tekanan keseimbangan yang diberikan ialah jumlahnya tekanan semua gas dalam campuran.

Mengisi Jadual ICE memberikan:

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 "#

Ingat bahawa perubahan dalam tekanan akan termasuk pekali stoikiometri di hadapan molekul dalam reaksi seimbang.

Tetapi kerana anda tahu bahawa tekanan keseimbangan adalah # "550 torr" #, anda boleh menggunakan undang-undang tekanan di bahagian Dalton:

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

#P = 450 + x = 550 #

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

Itu memberi anda tekanan separa keseimbangan seperti:

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

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

#P_ (O_2) = "100 torr" #

Ambil perhatian bahawa jika anda mendapat tekanan negatif, itu bermakna anda bercampur dengan tekanan separa # "SO" _2 # dan # "SO" _3 #. jika anda tidak mendapat hak # K_P #, ia mungkin juga kerana pekali stoikiometri anda tidak dimasukkan ke dalam # K_P # ungkapan.

The #color (blue) (K_P) # ialah:

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

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

#=# # "1225 torr" #

Tukar kepada # "atm" # dengan membahagikan dengan # "760 torr / atm" # untuk mendapatkan #color (biru) ("1.6118 atm") #.

Ingatlah itu #K_P = K_C * (RT) ^ (Deltan_ "gas") #. Memandangkan molekul gas berubah daripada 2 hingga 2 + 1 = 3, kita katakan demikian #Deltan_ "gas" = 1 #. Oleh itu:

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

# = 0.013095 = warna (biru) (1.31 xx 10 ^ (- 2) "mol / L") #

walaupun ia cenderung dilaporkan tanpa unit. Harap yang membantu!