Kemi

Gør rede for, om reaktionen er spontan på det tidspunkt, hvor der er bestemt partialtryk

25. maj kl. 17:16 af khr43 - Niveau: A-niveau

Jeg ved ikke hvordan man kan komme frem til svaret i opgave d) i dette sæt. troede det var sælskema men kunne ikke se hvordan det ville virke.

Vedhæftet fil: stx242-KEM_A-16082024.pdf

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. maj kl. 22:01 af M2023

#0. Det er en tilbagevendende opgave. Fremgangsmåden plejer at være følgende:

I spørgsmål c) bruger du van't Hoff ligningen: ln(K) = (-ΔH°/R)·(1/T) + ΔS°/R.

Fra figur 3.3 har du, at y = 2,39·10³·x + 2,63 ⇒ ln(K) = 2,39·10³·(1/T) + 2,63. Ud fra dette kan du bestemme ΔH° og ΔS° og derefter ΔG° = ΔH° - T·ΔS°.

Du skal så bruge ΔG = ΔG° + R·T·ln(Q), hvor Q er reaktionsbrøken, der består af partialtrykkene. Ud fra figur 3.2 kan du se, at de to gasser, der indgår i Q er H₂(g) og H₂Se(g). (Se(l) er flydende og indgår dermed ikke).

Dermed har du, at Q = p(H₂)/p(H₂Se) = p(H2)/(p(0) - p(H₂)).

P(0), starttrykket for reaktionen, findes ved hjælp af massen og molmassen for H₂Se samt rumfanget af beholderen, der sættes ind i idealgasligningen.

Du skal ende med at få, at ΔG < 0, hvilket viser at reaktionen er spontan ved denne temperatur og dette tryk.

Brugbart svar (0)

Svar #2
28. maj kl. 11:21 af mathon

DVS
$\begin{array}{llllllll}\textbf{c)}\\&& \frac{-\Delta H_m^{\;\,{\Theta}}}{R}=2.39\cdot 10^3\mathrm{\;K}\\\\&& \Delta H_m^{\;\,{\Theta}}=(-2.39\cdot 10^3\mathrm{\;K})\cdot (8.31\;\mathrm{\frac{J}{mol\cdot K })}&=&-19871.6 \;\mathrm{\frac{J}{mol}}\\\\\\&& \frac{\Delta S_m^{\;\,{\Theta}}}{R}=-2.63\\\\&& \Delta S_m^{\;\,{\Theta}}=-2.63\cdot( {8.31\;\mathrm{\frac{J}{mol\cdot K}}})&=&-21.86\;\mathrm{\frac{J}{mol\cdot K}} \end{}$

Brugbart svar (0)

Svar #3
28. maj kl. 12:25 af mathon

$\begin{array}{lllllllll}\textbf{d)}\\& \textup{antal mol }H_2Se\\&&n=\frac{2.7\;\mathrm{g}}{(2\cdot 1.008+78.96)\;\mathrm{\frac{g}{mol}}}&=&0.0333\;\mathrm{mol}\\\\& \textup{begyndelsestryk:}\\&&p_0=\frac{n\cdot R\cdot T}{V}=\frac{(0.0333\;\mathrm{mol})\cdot (8.31\;\mathrm{\frac{J}{mol\cdot K}})\cdot( (580+273)\mathrm{K})}{1.5\cdot 10^{-3}\;\mathrm{m^3}}&=&1.57\;\mathrm{bar}\\\\\\&&Q=\frac{p(H_2)}{p_0-p(H_2)}=\frac{0.43\;\mathrm{bar}}{(1.57-0.43)\;\mathrm{bar}}&=&0.377\\\\\\&& \Delta{G_m^{\;\,\Theta}}=\Delta{H_m^{\;\,\Theta}}-T\cdot \Delta{S_m^{\;\,\Theta}}=\\\\&&-19871.6\;\mathrm{\frac{J}{mol}}-(853\;\mathrm{K})\cdot(-21.86\;\mathrm{\frac{J}{mol\cdot K}})&=&-1225.02\;\mathrm{\frac{J}{mol}} \\\\\\&& \Delta G_m=\Delta G_m^{\;\,\Theta}+R\cdot T\cdot \ln(Q)=\\\\&& \left(-1225.02\;\mathrm{\frac{J}{mol}}\right)+\left(8.31\;\mathrm{\frac{J}{mol\cdot K}}\right)\cdot \left((273+580)\;\mathrm{K}\right)\cdot \left(\ln(0.377)\right)&=&-8139.85\;\mathrm{\frac{J}{mol}} \\\\&\textup{dvs}\\&& \mathbf{\Delta G_m<0} \end{}$

Brugbart svar (0)

Svar #4
31. maj kl. 14:45 af M2023

#1. For en ordens skyld skal det nævnes, at 1/T = 1/((580+273)K) = 0,00117 K^-1 er med på figur 3.3. Det er forudsætningen for, at kurven kan bruges.

Skriv et svar til: Gør rede for, om reaktionen er spontan på det tidspunkt, hvor der er bestemt 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.