Kemi

Opgave 3.4 og 3.5, ligevægt

08. december 2020 af Frælsisfylkingin (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg har brug for hjælp med disse 2 opgaver. 

3.4 

I en beholder eksisterer følgende ligevægt ved en given temperatur:

2SO2(g) + O2(g) ? 2SO3(g)

a) Opskriv udtrykket for ligevægtskonstanten Kp.

Der findes ikke andre gasser end de nævnte i beholderen. 

Ved en måling bestemmes totaltrykket p i beholderen. Endvidere bestemmes partialtrykkene p(SO2) og p(O2)

Måleresultaterne er:

p=6.5bar

p(SO2)=3.8bar

p(O2)=1.2

b) Beregn partialtrykket p(SO3) i beholderen.

c) Beregn ligevægtskonstanten Kp ved den pågældende temperatur. 

3.5 

Ligevægtskonstanten Kc for ligevægten

H2(g) + CO2(g) ? H2O(g) + CO(g)

har ved 720C værdien 1.6.

I en beholder på 100L findes 720C 0.05mol hydrogen og 1.00mol carbondioxid i blanding med 1.50mol vand og 2.00mol carbonmonoxid. 

a) beregn reaktionsbrøken Yc.

b) I hvilken retning forløber reaktionen?

c) Beregn stofmængden for hver af de fire gasser i beholderen, når ligevægten har indstillet sig. 


Brugbart svar (1)

Svar #1
08. december 2020 af mathon

\small \begin{array}{lllll} \textbf{3.4}\\& \begin{array}{lllll} a)\\& \begin{array}{lllll} \frac{{p_{SO_3}}^2}{{p_{SO_2}}^2\cdot p_{O_2}}=K_p \end{array}\\\\ b)\\& \begin{array}{lllll} p_{SO_3}=&\left ( 6.5\;bar \right )-\left ( 3.8\;bar \right )-\left ( 1.2\;bar \right )=1.5\;bar \end{array}\\\\ c)\\& \begin{array}{lllll} K_p=\frac{(1.5\;bar)^2}{(3.8\;bar)^2\cdot \left ( 1.2\;bar \right ) }=0.13\;bar^{-1} \end{array}\end{array}\end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #2
08. december 2020 af mathon

\small \small \begin{array}{lllll} \textbf{3.5}\\& \begin{array}{lllll} a)\\& \begin{array}{lllll} Y_c=\frac{\left [H_2O \right ]\cdot \left [ CO \right ]}{\left [H_2 \right ]\cdot \left [CO_2 \right ]}\\\\ Y_c=\frac{\left ( 0.0005\;M \right )\cdot (0.01\;M)}{\left ( 0.015\;M \right )\cdot \left ( 0.02\;M \right )}=60 \end{array}\\\\ b)\\& \begin{array}{lllll}H_2\,_{\textit{(g)}}\;+\;CO_2\,_{\textit{(g)}}\;\Leftrightarrow \;H_2O\,_{\textit{(g)}}\;+\;CO\,_{\textit{(g)}}\\\\ \textup{Reaktionen forl\o ber mod venstre.} \end{array}\\\\ c)\\& \begin{array}{lllll}\textup{Da ligev\ae gtskonstanten er dimensionsl\o s, kan der ses bort fra}\\ \textup{f\ae llesvolumenet}\\ \textup{hvoraf:}\quad \frac{(1.50\;mol)\cdot \left ( 2.00\;mol \right )}{(0.05\;mol)\cdot \left ( 1.00\;mol\right ) }=60 \\\\ \textup{I ligev\ae gt:}\\\quad \quad \quad \quad \quad \frac{(1.50-x)\cdot \left ( 2.00-x \right )}{(0.05+x)\cdot \left ( 1.00+x\right ) }=1.6\qquad 0<x<1.00\\\\\quad \quad \quad \quad \quad x=0.531 \end{array}\end{array}\end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #3
09. december 2020 af mathon

                  \small \small \begin{array}{lllll} \textup{molfordeling}\\ \textup{i ligev\ae gt:}\\& \begin{array}{lllll} \begin{array}{llllr} n_{ H_2}&=&\left (1.50-0.53 \right )\;mol &=& 0.97\;mol \\ n_{ CO_2}&=&\left ( 2.00-0.53 \right )\;mol&=&1.47\;mol \\ n_{ H_2O}&=&\left (0.05+0.53 \right )\;mol &=&0.58\;mol \\ n_{ CO}&=&\left (1.00+0.53 \right )\;mol &=&1.53\;mol \end{array} \end{array} \end{array}


Svar #4
09. december 2020 af Frælsisfylkingin (Slettet)

mathon, hvordan får du a til 60?


Brugbart svar (0)

Svar #5
09. december 2020 af mathon

\small \small \small \begin{array}{lllll} a)\\& \begin{array}{lllll} \textup{Initialkoncentrationer:}\\& \begin{array}{lllll} \begin{array}{llllr} \left [ H_2O \right ]&=&\frac{1.50\;mol}{100\;L}&=&0.015\;M \\\\ \left [ CO \right ]&=&\frac{2.00\;mol}{100\;L}&=&0.02\;M \\\\ \left [ H_2 \right ]&=&\frac{0.05\;mol}{100\;L}&=&0.0005\;M \\\\ \left [ CO_2 \right ]&=&\frac{1.00\;mol}{100\;L}&=&0.01\;M \end{array} \end{array}\end{array}\end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #6
09. december 2020 af mathon

korrektion:

\small \small \small \begin{array}{lllll} \textbf{3.5}\\& \begin{array}{lllll} a)\\& \begin{array}{lllll} Y_c=\frac{\left [H_2O \right ]\cdot \left [ CO \right ]}{\left [H_2 \right ]\cdot \left [CO_2 \right ]}\\\\ Y_c=\frac{\left ( 0.015\;M \right )\cdot (0.02\;M)}{\left ( 0.0005\;M \right )\cdot \left ( 0.01\;M \right )}=60 \end{array}\\\\ b)\\& \begin{array}{lllll}H_2\,_{\textit{(g)}}\;+\;CO_2\,_{\textit{(g)}}\;\Leftrightarrow \;H_2O\,_{\textit{(g)}}\;+\;CO\,_{\textit{(g)}}\\\\ \textup{Reaktionen forl\o ber mod venstre.} \end{array}\\\\ c)\\& \begin{array}{lllll}\textup{Da ligev\ae gtskonstanten er dimensionsl\o s, kan der ses bort fra}\\ \textup{f\ae llesvolumenet}\\ \textup{hvoraf:}\quad \frac{(1.50\;mol)\cdot \left ( 2.00\;mol \right )}{(0.05\;mol)\cdot \left ( 1.00\;mol\right ) }=60 \\\\ \textup{I ligev\ae gt:}\\\quad \quad \quad \quad \quad \frac{(1.50-x)\cdot \left ( 2.00-x \right )}{(0.05+x)\cdot \left ( 1.00+x\right ) }=1.6\qquad 0<x<1.00\\\\\quad \quad \quad \quad \quad x=0.531 \end{array}\end{array}\end{array}

                   \small \small \begin{array}{lllll} \textup{molfordeling}\\ \textup{i ligev\ae gt:}\\& \begin{array}{lllll} \begin{array}{llllr} n_{ H_2}&=&\left (1.50-0.53 \right )\;mol &=& 0.97\;mol \\ n_{ CO_2}&=&\left ( 2.00-0.53 \right )\;mol&=&1.47\;mol \\ n_{ H_2O}&=&\left (0.05+0.53 \right )\;mol &=&0.58\;mol \\ n_{ CO}&=&\left (1.00+0.53 \right )\;mol &=&1.53\;mol \end{array} \end{array} \end{array}


Skriv et svar til: Opgave 3.4 og 3.5, 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.