Kemi
Partialtryk...det vil være rart med hjælp
CH2CCl2(g) + HCl(g) --> CH3CCl3(g) (I)
Ved reaktionen mellem vinylchlorid og hydrogenchlorid dannes foruden CH3CCl3 også CH2ClCHCl2.
CH2CCl2(g) + HCl(g) --> CH2ClCHCl2 (II)
I en beholder med volumenet 50L blandes 1,0mol vinylchlorid og 1,0mol hydrogenchlorid. Beholderen lukkes og opvarmes. Reaktionerne I og II forløber til ligevægt ved temperaturen 100celcius. Partialtrykket af CH3CCl3 er nu 0,040 bar.
a) Beregn partialtrykket af vinylidenchlorid og hydrogenchlorid i den omtalte situation.
b) Beregn endvidere partialtrykket af CH2ClCHCl2
i den omtalte situation.
Jeg har besvaret a) således:
Vi p(tot) = p(CH2CCl2) + p(HCl) + p(CH3CCl3) + p(CH2ClCHCl2
dvs. p(CH2CCl2) = (n*R*T)/V = 0,6205bar
p(HCl) = 0,6205 fordi CH2CCl2 og HCl reagerer i forholdet 1:1.
Nu har jeg p(HCl) = 0,6205bar, p(CH2CCl2= 0,6205 og p(CH3CCl3)= 0,040 bar
Hvordan besvarer man så delopgave b)
Det skal siges at jeg har beregnet ligevægtskonstanten K for reaktion I ved 100grader.
Jeg får K =0,1651 bar^-1
Ved ikke om man kan bruge den oplysning til noget?
Håber stadig på hjælp.
På forhånd tak!
Svar #1
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
K = P,I/(P,V*P;HCl)
hvor P,V er tryk af V og P,HCl er tryk af HCl og P,I er tryk af I.
Da både V og HCL falder lige meget kan dette omskrives til:
K = P,I/(P0-P,I-P,II)^2
K = 1,241 / (0,1651 - ? )
Vi kender P,I og P0 og kan derfor beregne P,II. Da P,V = P,HCl = P0-P,I-P,II kan denne også beregnes.
Forstår ikke helt hvordan jeg skal sætte talene ind.
Håber på hjælp!
Svar #2
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
Vi indfører lige nogne forkortelser. I og II er de to reaktionsprodukter. HCl og V er de to udgangsprodukter.
K = P,I/(P,V*P;HCl)
hvor P,V er tryk af V og P,HCl er tryk af HCl og P,I er tryk af I. dvs,
K = 0,040 / (0,6205 * 0,6205) = 0,103891
Da både V og HCL falder lige meget kan dette omskrives til:
K = P,I/(P0-P,I-P,II)^2
dvs.
0,103891 = 0,040 / (0,1651 - 0,6205 - P,II)
P,II = -0,840419 bar ( men hvordan kan trykket være negativt?)
men P,II kan også beregnes således:
Vi kender P,I og P0 og kan derfor beregne P,II. Da P,V = P,HCl = P0-P,I-P,II kan denne også beregnes:
0,6205 = 0,1651 - 0,040 - P,II
dvs.
P,II = -0,4954 bar
Nu har jeg to P,II værdier som begge er negative? Håber nogle kan finde hvor jeg har gjort noget galt?
På forhånd tak!
Svar #3
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
K=0,16 hermed får vi:
0,1651=0,4/P^2
=> p = 0,49
D.v.s trykket af HCl og V er 0,49 bar
Svar #4
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
0,49 = 0,1651 - 0,040 - P,II
P,II = -0,3649
Hvordan bliver trykket negativt?
Svar #5
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
Forstår ikke hvorfor du bare sige følgende:
0,1651=0,4/P^2
skal der ikke stå i nævneren (P0-P,I-P,II)^2 .
Du har skrevet P. Hvordan hænger det sammen?
Du har skrevet at det er trykket for HCl og V. Er det ikke trykket for P,I og P,II
Da vi tidligere skrev at I og II er de to reaktionsprodukter?
Svar #6
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
Svar #7
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
"I en beholder med volumenet 50L blandes 1,0mol vinylchlorid og 1,0mol hydrogenchlorid. Beholderen lukkes og opvarmes. Reaktionerne I og II forløber til ligevægt ved temperaturen 100celcius. Partialtrykket af CH3CCl3 er nu 0,040 bar."
Dvs. altså sige at D.v.s trykket af HCl og V er 0,49 bar er det korrekte og ikke som jeg har gjort i #0
hvor jeg har fået HCl og V = 0,6205bar ?
Håber på hjælp!
Svar #8
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
Svar #9
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
Du må meget gerne hjælpe mig med a) og b) i #0. Skal nemlig aflevere i morgen og det er den sidste opgave.
På forhånd tak!
Svar #10
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
Hermed kan du beregne, at P,I + P,II = 0,13 og da P,I = 0,04 må P,II være 0,09
Svar #11
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
Trykket af HCl er P0-P,I-P,II, da der forsvinder netop een HCl hvergang, der dannes en I eller II. Tilsvarnede med V.
Svar #12
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
Hvordan har du kommet frem til 0,13 ?
Skal jeg overhovedet ikke bruge informationen i #7.
Hvad bliver trykket for HCl og V
og hvad bliver trykket for P,II (CH2CLCHCl2)?
Svar #13
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
"I en beholder med volumenet 50L blandes 1,0mol vinylchlorid og 1,0mol hydrogenchlorid. Beholderen lukkes og opvarmes. Reaktionerne I og II forløber til ligevægt ved temperaturen 100celcius. Partialtrykket af CH3CCl3 er nu 0,040 bar."
Jeg tænkte straks på idealgasligningen og løste det som i #0, hvilket er forkert ikke?
Svar #14
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
Delta P,HCl = delta P,V er 0,62-0,49 = 0,13
Da der dannes enten en I eller II, når der forbruges en HCl, må PI + PII = 0,13
Svar #15
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
dvs.
trykket af HCl og V = 0,13 og det er ikke 0,49?
P0 hvad betyder det? Troede det jeg beregnede i #0 var partialtrykket for HCl og V?
Svar #16
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
Trykket af I og II er sammenlagt 0,13 bar.
Totaltrykket er derfor faldet med 2*0,13 og steget med 1*0,13 bar. Dette giver sammenlagt et trykfald på 0,13 bar
Svar #17
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
okay...super!
Dvs. at trykket for HCl og V = 0,49
og P,II = 0,009
Kan du bekræfte det?
hvordan skal jeg hægte det hele sammen så det bliver en flydende tekst. Har nemlig besvær med det, da vi har så mange info. Det vil være rart hvis du kan hægte det hele sammen for mig. Sætter pris på din hjælp.
På forhånd tak.
Svar #18
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
Du må plukke lidt af det jeg har skrevet, men meget kort fortalt, er historien som følger (alle forkortelser er partialtryk af de pågældende komponenter i bar og alle tal er afrunder, da det er lettere at skrive):
Spm a)
P0 beregnes ud fra PV=nRT, hvorved P0 bliver 0,62 bar. Hermed er HCl=V=0,62 bar inden reaktionen begynder.
Spm b)
Ligevægtskonstanten K er givet ved:
K = 0,16 = I/(V*HCl)
Ud fra reaktionsligningerne ses, at een I forbruger een HCl og een V. Tilsvarende gælder for II. Derfor må det gælde, at:
HCl = P0-I-II
V = P0-I-II
Dette indføres i ligevægtskonstanten, hvorved vi får følgende:
K = I/(P0-I-II)^2
Hermed kan (P0-I-II) beregnes til 0,49 bar.
Da der er oplyst, at I = 0,04 bar må II være 0,09 bar da 0,49=0,62-I-II.
Svar #19
19. marts 2007 af Jelly (Slettet)
Super Duper! Sætter virkelig pris på din hjælpsomhed!
Til spm a)
Det står i opgaveteksten at beholderen lukkes og opvarmes. Reaktionerne I og II forløber til ligevægt ved temperaturen 100celcius. Partialtrykket af CH3CCl3 er nu 0,040 bar.
Dvs. at de bliver blandet og vi gik ud fra at P0 = 0,62bar det er vel forkert eller hvad?
Hvis du svarer på dette så har jeg det hele på plads :D
Svar #20
19. marts 2007 af Kemiersjov (Slettet)
På tilsvarende vis beregnes tryk af V.
Det antages nu (hypotetisk, men nødvendigt for opgaven), at vi kan foretage denne opvarmning UDEN af reaktionen forløber. I den situation beregner vi starttryk (P0) af HCl og V, der hver er 0,62 bar.
NU tillader vi reaktionen af forløbe til ligevægt, hvorefter det oplyses, at tryk af I er 0,04 bar. Spørgsmålet er så, hvad trykket af V og HCl.
V.h.a. K kan du beregne HCl og V, da du kender ligevægtskonstanten. Da HCl = P0-I-II (og visa versa med V), kan du efterfølgende beregne II (I er jo oplyst)
