Kemi

kemisk ligevægt...

18. september 2019 af GadertX - Niveau: C-niveau

Betragt reaktionen mellem dihydrogen og dinitrogen - en reaktion, der bruges til fremstilling af ammoniak og er af stor kommerciel betydning:

3H2(g)+N2(g) ? 2NH3(g) med Y=[NH3]2[H2]3[N2]

Ved ligevægt er Kc=0,058M-2 ved 500°C

Fra to separate trykflasker aftappes 1 mol H2 og 2 mol N2. Disse placeres i en lukket beholder med volumen 10 L, og temperaturen hæves til 500°C - og man venter til ligevægten har indstillet sig.

a) Hvad er koncentrationerne af hver af de to reaktanter umiddelbart efter aftapningen?

b) Hvad bliver ligevægtskoncentrationen af de tre involverede stoffer?

c) For at danne mere ammoniak finder man på at blande 3 mol H2 med 1 mol N2 under samme betingelser - hvad bliver ligevægtskoncentrationen af ammoniak?

Brugbart svar (1)

Svar #1
18. september 2019 af mathon

$\small \small \begin{array}{llllll} a)&&c(H_2)=\frac{1\; mol}{10\; L}=0.1\; M\\\\ &&c(N_2)=\frac{2\; mol}{10\; L}=0.2\; M\\\\\\\\ b)&\textup{lige\ae gtsbr\o k:}&\frac{(2x)^2}{(0.1-3x)^3\cdot (0.2-x)}=\qquad 0.058\; M^{-2}&&0<x< 0.0333\\\\ &&x=0.001577\; M\\\\ &\textup{reaktant}\\&\textup{koncentrationer:} \\\\ &&\left [H_2 \right ]=(0.1-3x)\; M=0.095\; M\\\\ &&\left [N_2 \right ]=(0.2-x)\; M=0.198\; M \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #2
18. september 2019 af mathon

$\small \begin{array}{llllll} c)&&c(H_2)=\frac{3\; mol}{10\; L}=0.3\; M\\\\ &&c(N_2)=\frac{1\; mol}{10\; L}=0.1\; M\\\\\\\\ &\textup{lige\ae gtsbr\o k:}&\frac{(2x)^2}{(0.3-3x)^3\cdot (0.1-x)}=\qquad 0.058\; M^{-2}&&0<x< 0.1\\\\ &&x=0.005578\; M\\\\ &\textup{reaktant}\\&\textup{koncentrationer:} \\\\ &&\left [H_2 \right ]=(0.1-3x)\; M=0.095\; M\\\\ &&\left [N_2 \right ]=(0.2-x)\; M=0.198\; M \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #3
18. september 2019 af mathon

forglemmelse i b)

$\small \small \small \small \small \begin{array}{llllll} &\textup{produkt}\\&\textup{koncentration:} \\\\ &&\left [ NH_3 \right ]=2x=0.00316\; M \end{array}$

forglemmelse i c)

$\small \small \small \small \small \small \begin{array}{llllll} &\textup{produkt}\\&\textup{koncentration:} \\\\ &&\left [ NH_3 \right ]=2x=0.0112\; M \end{array}$

Svar #4
18. september 2019 af GadertX

.

Svar #5
18. september 2019 af GadertX

#2
$\small \begin{array}{llllll} c)&&c(H_2)=\frac{3\; mol}{10\; L}=0.3\; M\\\\ &&c(N_2)=\frac{1\; mol}{10\; L}=0.1\; M\\\\\\\\ &\textup{lige\ae gtsbr\o k:}&\frac{(2x)^2}{(0.3-3x)^3\cdot (0.1-x)}=\qquad 0.058\; M^{-2}&&0<x< 0.1\\\\ &&x=0.005578\; M\\\\ &\textup{reaktant}\\&\textup{koncentrationer:} \\\\ &&\left [H_2 \right ]=(0.1-3x)\; M=0.095\; M\\\\ &&\left [N_2 \right ]=(0.2-x)\; M=0.198\; M \end{array}$

Hej Mathon. Tusind tak for de brugbare svar, men er du sikker på, at det er rigtigt opskrevet. Fordi på den ene side udregner du koncentrationen ved start til henholdsvis 0,3 og 0,1. Og på den anden side udregner du koncentrationen ved ligevægt med 0,1 og 0,2 M?

Brugbart svar (0)

Svar #6
19. september 2019 af mathon

Jeg er sikker på, at det ikke er rigtigt.
Der var opstået copy-paste-korrektions-rod.

$\small \small \begin{array}{llllll} c)&&c(H_2)=\frac{3\; mol}{10\; L}=0.3\; M\\\\ &&c(N_2)=\frac{1\; mol}{10\; L}=0.1\; M\\\\\\\\ &\textup{lige\ae gtsbr\o k:}&\frac{(2x)^2}{(0.3-3x)^3\cdot (0.1-x)}=\qquad 0.058\; M^{-2}&&0<x< 0.1\\\\ &&x=0.005578\; M\\\\ &\textup{reaktant}\\&\textup{koncentrationer:} \\\\ &&\left [H_2 \right ]=(0.3-3x)\; M=0.283\; M\\\\ &&\left [N_2 \right ]=(0.1-x)\; M=0.0944\; M \end{array}$

Skriv et svar til: kemisk 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.