Kemi

Partialtryk

10. november 2012 af misscille (Slettet) - Niveau: A-niveau

Vi betragter igen ammoniakligevægten:
3 H_2 (g)+N_2 (g) ↔2NH_3 (g) K_c=0,058 M^(-2) (500 ?)
Beregn K_p ved 500 °C
aA+bB↔cC+dD
OPG A:
For at beregne Kp bruger man formlen: K_p=K_c*(R*T)^(c+d-a-b)
R=0,0831 (L*bar)/(mol*K)
T=500 °C
K_p=0,058? M?^(-2)*(0,0831 (L*bar)/(mol*K)*500 ?)^(2-3-1)
K_p=0,0000336
Så ved 500 °C er Kp = 0,0000336

En beholder med et rumfang på 1,0L fyldes med 1,0 mol ammoniak. Beholderen opvarmes til 500 °C, hvorved ligevægten indstiller sig.
OPG B:
Beregn partialtrykket for ammoniak ved 500 °C, før reaktionerne er gået i gang.
Til at beregne partialtrykket for ammoniak før reaktionen er gået i gang, bruger man formlen: p*V=n*R*T hvor man isolere p: p=(n*R*T)/V
Hvor: p=partialtryk V=volumen i L=1 L T=temperatur=500 °C
n=stofmængde af ammoniak=1 mol R=0,0831 (L*bar)/(mol*K)
p=(1 mol*0,0831 (L*bar)/(mol*K)*500 °C )/(1 L)
p=41,55 bar
Før reaktionen er startet er partialtrykket for ammoniak 41,55 bar

OPG C:
Beregn partialtrykkene for dihydrogen, dinitrogen og ammoniak efter ligevægten har indstillet sig.

Nogen der kan hjælpe med den sidste opg. Forstår ikke helt hvordan man skal udregne det.

Brugbart svar (2)

Svar #1
10. november 2012 af mathon

OPG A:
For at beregne K_p bruger man formlen: K_p=K_c·(R·T)^c+d-a-b
R=0,0831 (L·bar)/(mol·K)
T=500°C
K_p = (0,058 (mol/L)^-2) • (0,0831 L·bar)/(mol·K)) • ((273+500) K))^2-3-1
K_p = (0,058 (mol/L)^-2) • (64,2363 L·bar)/(mol)^-2
K_p = (0,058 (mol / L)^-2) • 0,000242 (L·bar / mol)^-2
K_p = 0,058 • 0,000242 • ((mol / L) • (L·bar / mol))^-2

K_p = 1,4036·10^-5 bar^-2 = 0,000014036 bar^-2

Brugbart svar (2)

Svar #2
10. november 2012 af mathon

OPG B:
Beregn partialtrykket for ammoniak ved 500 °C, før reaktionerne er gået i gang.

     p_før = c·(RT)
     p_før = (1 mol/L) · ((0,0831 L·bar/(mol·K)) · ((273+500) K)
     p_før = (1 mol/L) · (64,2363 L·bar)/(mol)

     p(NH₃)_før = 64,2363 bar

Brugbart svar (2)

Svar #3
10. november 2012 af mathon

begyndelsestrykværdier

p(H₂)_o = 0

p(N₂)_o = 0

p(NH₃)_o = 64,2363 bar

da V, T og n er konstant
er P_total=p(NH₃)_før = 64,2363 bar

hvis p(NH₃) mindskes med 2x bar
stiger
                  p(N₂) med x bar
          og
                  p(H₂) med 3x bar              da der er proportionalitet mellem tryk og stofmængde i et lukket rum
                                                           med konstant temperatur

ny ligevægtstilstand
kræver
                                          (64,2363 - 2x)²
                                              ------------------ = 0,000014036          0<x<32,1182
   (3x)³·x

hvoraf
x = 25,6928 bar

således er i ligevægt
trykket af
dihydrogen / bar dinitrogen / bar ammoniak / bar

3·25,6928 25,6928 64,2363 - 2·25,6928

77,0784 25,6928 12,8507

Brugbart svar (0)

Svar #4
01. september 2022 af Aktiemester (Slettet)

#3
begyndelsestrykværdier

                                                 p(H₂)_o          = 0

                                                 p(N₂)_o          = 0

                                                 p(NH₃)_o     = 64,2363 bar

da V, T og n er konstant
er P_total=p(NH₃)_før = 64,2363 bar

hvis p(NH₃) mindskes med 2x bar
stiger
                  p(N₂) med x bar
          og
                  p(H₂) med 3x bar              da der er proportionalitet mellem tryk og stofmængde i et lukket rum
                                                           med konstant temperatur

ny ligevægtstilstand
kræver
                                          (64,2363 - 2x)²
                                              ------------------ = 0,000014036          0<x<32,1182
   (3x)³·x

hvoraf
                                               x = 25,6928 bar

således er i ligevægt
trykket af
                                      dihydrogen / bar         dinitrogen / bar           ammoniak / bar

                                         3·25,6928                          25,6928                  64,2363 - 2·25,6928

                                       77,0784                           25,6928                        12,8507

Hvordan beregner/løser du ligevægtstilstanden og hvor får du x=25,6928 bar fra?

Brugbart svar (0)

Svar #5
01. september 2022 af Aktiemester (Slettet)

#3
begyndelsestrykværdier

                                                 p(H₂)_o          = 0

                                                 p(N₂)_o          = 0

                                                 p(NH₃)_o     = 64,2363 bar

da V, T og n er konstant
er P_total=p(NH₃)_før = 64,2363 bar

hvis p(NH₃) mindskes med 2x bar
stiger
                  p(N₂) med x bar
          og
                  p(H₂) med 3x bar              da der er proportionalitet mellem tryk og stofmængde i et lukket rum
                                                           med konstant temperatur

ny ligevægtstilstand
kræver
                                          (64,2363 - 2x)²
                                              ------------------ = 0,000014036          0<x<32,1182
   (3x)³·x

hvoraf
                                               x = 25,6928 bar

således er i ligevægt
trykket af
                                      dihydrogen / bar         dinitrogen / bar           ammoniak / bar

                                         3·25,6928                          25,6928                  64,2363 - 2·25,6928

                                       77,0784                           25,6928                        12,8507

Når du solver ligevægtstilstanden, anvender du 0,000014036 (hvor kommer de fra)?

Brugbart svar (0)

Svar #6
03. september 2022 af mathon

#5
Jensikobhon genlæs/læs #1.

Skriv et svar til: Partialtryk

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.