Fysik

Beregning af termodynamisk ligevægt.

19. august 2018 af sansas - Niveau: A-niveau

Hej

Hvordan beregnes fgl. opgave:

https://imgur.com/a/gpLfQ3B

Vil sætte pris på, hvis I kunne vise mig, hvordan den gribes an med CAS-værktøj også.

Tak på forhånd!

Brugbart svar (0)

Svar #1
19. august 2018 af guuoo2 (Slettet)

Brugbart svar (0)

Svar #2
20. august 2018 af mathon

$\small -RT\cdot \ln(K_{310})=-9.93+7.54\cdot 10^{-3}\cdot T$

$\small -0.00831447\cdot 310\cdot \ln(K_{310})=-9.93+7.54\cdot 10^{-3}\cdot 310$

$\small -2.5774857\cdot \ln(K_{310})=-7.5926$

$\small \ln(K_{310})=\frac{-7.5926}{-2.5774857}$

$\small K_{310}=e^{\frac{-7.5926}{-2.5774857}}=19.02$

Svar #3
20. august 2018 af sansas

Tak for svar! Men det er desværre ikke det samme som de får i facit. Her er hele opgaven, så du kan se sammenhængen.

https://imgur.com/a/SuaIs2m

Brugbart svar (0)

Svar #4
20. august 2018 af mathon

$\small K_{310}=4.74\cdot 10^{-5}$

Svar #5
20. august 2018 af sansas

De får det til: 6,48*10³ (som er fra løsningsskitsen)

Det forstår jeg så ikke .

Brugbart svar (0)

Svar #6
20. august 2018 af Soeffi

#0 Der er tale om en mindre justering, så K₃₁₀ skal være ca. lig med det, du fandt i c).

Hvad fik du i c)?

Brugbart svar (0)

Svar #7
20. august 2018 af Soeffi

#6

Jeg tror, at formlen skal være: Δ_rH^o = -9,93 + 7,54·10^-3·(T - 298 K) (kJ·mol^-1).

Brugbart svar (0)

Svar #8
20. august 2018 af Sveppalyf (Slettet)

Jeg får 6,48*10³.

https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1843625#1843909

Brugbart svar (0)

Svar #9
20. august 2018 af Soeffi

#8 Det lyder rimeligt, men det undrer mig, at c_p ikke oplyses direkte. Man skal bare antage, at det er 7,54·10^-3 J·mol^-1·K^-1?

Brugbart svar (0)

Svar #10
21. august 2018 af Soeffi

#8 Med van't Hoff får man (enheder udeladt):

$\frac{d(K_T)}{dT}=\frac{\Delta H^{\ominus}_T}{R\cdot T^2}\Rightarrow$ $d(K_T)=\frac{\Delta H^{\ominus}_T}{R\cdot T^2}\;dT\Rightarrow$

$\int_{298}^{310}d(K_T)=\int_{298}^{310}\frac{\Delta H^{\ominus}_{298}+c_p\cdot T}{R\cdot T^2}\;dT\Rightarrow$

$ln(\frac{K_{310}}{K_{298}})=\int_{298}^{310}\frac{-9930+7,54\cdot T}{8,314\cdot T^2}\;dT\Rightarrow$

$ln(\frac{K_{310}}{7,3\cdot 10^3})=\int_{298}^{310} \frac{-1194,37}{T^2}\;dT+\int_{298}^{310} \frac{0,9069}{T}\;dT\Rightarrow$

$ln(K_{310})=1194,37\cdot \left ( \frac{1}{310}-\frac{1}{298} \right )+0,9069\cdot ln(\frac{310}{298})+ln(7,3\cdot 10^3)\Rightarrow$

$ln(K_{310})=8,776\Rightarrow$ $K_{310}=exp(8,776) = 6479$

(Jeg tror stadig, at formlen for ΔH skal være den fra #7.)

Brugbart svar (0)

Svar #11
21. august 2018 af Soeffi

#10. Rettelse...
$\int_{K_{298}}^{K_{310}}d(K_T)=$ ...

Brugbart svar (0)

Svar #12
21. august 2018 af Soeffi

#10. Alternativt:

$K_{310}=exp\left ( \frac{-\Delta G^{\ominus}_{310}}{R\cdot T}\right )=exp\left ( \frac{-\Delta H^{\ominus}_{310}+310K\cdot \Delta S^{\ominus}_{310}}{2577,34\;J\cdot mol^{-1}}\right )$

$\\\Delta H^{\ominus}_{310}=\Delta H^{\ominus}_{298}+\Delta T\cdot c_p=(-9930+(310-298)\cdot 7,54)\; \frac{J}{mol}=-9839,5\;\frac{J}{mol}$

$\Delta S^{\ominus}_{310}=\Delta S^{\ominus}_{298}+c_p \cdot ln\left ( \frac{310}{298} \right )=40,6+7,54\cdot 0,03948\;\frac{J}{mol}=40,9\;\frac{J}{mol}$

$K_{310}=exp\left ( \frac{9839,5+310\cdot 40,9}{2577,34}\right )=exp(8,737) = 6230\;J\cdot mol^{-1}$

Skriv et svar til: Beregning af termodynamisk ligevægt.

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.