この時点でフラスコ内のガスの全圧はいくらですか?

この時点でフラスコ内のガスの全圧はいくらですか?
Anonim

回答:

警告!長い答え #p_text(tot)= "7.25 bar"#

説明:

はい、必要です #ΔG^ @#しかし、500 Kではなく、298 Kです。

計算する #ΔG^ @# 500 Kで

298 Kで集計された値から計算できます。

#色(白)(mmmmmmmmm) "PCl" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2#

#Δ_テキスト(f)H ^ @ "/ kJ・mol" ^ " - 1":色(白)(l) " - 398.9"色(白)(m) " - 306.4"色(白)(mm)0 #

#S ^ @ "/ J・K" ^ " - 1" "mol" ^ " - 1":色(白)(ml)353色(白)(mm)311.7色(白)(mll)223#

#Δ_テキスト(r)H ^ @ =sumΔ_テキスト(f)H ^ @( "生成物") - sumΔ_text(f)H ^ @( "反応物")= "(-306.4 + 398.9)kJ / mol" = "92.5 kJ / mol "#

#Δ_text(r)S @ sumS @(「製品」) - sumS @(「反応物」) (311.7 223〜353)色(白)(l)「kJ / mol」 「181.7kJ / mol "#

#ΔG^ @ =ΔH^ @-TΔS^ @#

227°C(500 K)で

#ΔG^ @ = "92 500 J・mol" ^ " - 1" -500 "K"× "181.7 J"・ "K" ^ " - 1" "mol" ^ " - 1" = "(92 500 - 90 850)J・mol "^" - 1 "=" 1650 J・mol "^" - 1 "#

計算する #K#

#ΔG^ @ = " - " RTlnK#

#lnK =( - - ΔG^ @)/(RT)=( " - 1650 J・mol" ^ " - 1")/(8.314 "J・K" ^ " - 1" "mol" ^ " - 1"× 500 "K")= "-0.397"#

#K = e ^ " - 0.397" = 0.672#

平衡濃度を計算する

最後に、平衡濃度を計算するためにICEテーブルを設定することができます。

#色(白)(mmmmmmmm) "PCl" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2#

# "I / mol・L" ^ " - 1":色(白)(mm)0.0923色(白)(mmm)0色(白)(mmll)0#

# "C / mol・L" ^ " - 1":色(白)(mm) " - " xcolor(白)(mm) "+" xcolor(白)(mm) "+" x#

# "E / mol・L" ^ " - 1":色(白)(m)0.0923 -xcolor(白)(mll)xcolor(白)(mmll)x#

#"PCl" _5 _0 = "0.120 mol" / "1.30 L" = "0.0923 mol / L"#

#K_text(c)=("PCl" _ 3 "Cl" _ 2)/("PCl" _ 5)= x ^ 2 /(0.0923-x)= 0.672#

無視できることをテストする:

#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. #バツ# 無視できません。二次方程式を解く必要があります。

#x ^ 2 = 0.672(0.0923-x)= 0.0620 - 0.672 x#

#x ^ 2 + 0.672 x - 0.0620 = 0#

#x = 0.0820#

全圧を計算する

# "全濃度" =(0.0923 - x + x + x ")mol・L" ^ " - 1" = "(0.0923 + 0.0820)mol / L" = "0.1743mol / L"#

#p =(nRT)/ V = cRT =(0.1743色(赤)(キャンセル(色(黒)( "mol・L" ^ " - 1")))× "0.083 14 bar"・色(赤)(キャンセル(色(黒)( "L・K" ^ " - 1" "モル" ^ " - 1")))×500色(赤)(キャンセル(色(黒)( "K"))))= "7.25 bar"#