2 "SO" _3(g) - > 2 "SO" _2(g)+ "O" _2(g)と答えてください。

2 "SO" _3(g) - > 2 "SO" _2(g)+ "O" _2(g)と答えてください。
Anonim

1500Kで検討中のガス状可逆反応は次のとおりです。

#2SO_3(g)右桟橋2SO_2(g)+ O_2(g)#

ここにそれはまた与えられます #SO_3(g)とSO_2(g)# それぞれ300トルおよび150トルの一定容積で導入される。体積と温度が一定の場合、ガスの圧力はモル数に比例します。ですから、モル数の比率は #SO_3(g)とSO_2(g)# 紹介されています #300:150=2:1#。これらをさせなさい #2x# モルと #バツ# mol

今書く ICEテーブル

#色(青)(2SO_3(g) "" ""右のhar "" 2SO_2(g) "" + "" O_2(g))#

#色(赤)(I) "" 2x "" mol "" "" "" "" "x" mol "" "" "" "" "0" mol "#

#色(赤)(C)-2アルファ "" mol "" "" + 2アルファ "" mol "" "" "" "アルファx" mol "#

#色(赤)(E) ""(1-alpha)2x "" mol ""(1 + 2alpha)x "mol" "" "" "" alphax "mol"#

どこで #アルファ# 1500Kでの解離度を表す

そう 平衡状態 反応混合物中の成分ガスの総モル数は、 #(2 2アルファ 1 2アルファ アルファ)x (3 アルファ)×#

平衡状態では、反応混合物の圧力は #550「トル」#.

初期圧力に対する全圧力の比率 #SO_2(g)# それぞれのモル数の比率と等しくなければなりません。

そう #(550 "tor")/(150 "tor")=((3 +α)x)/ x#

#=>アルファ+ 3 = 11/3#

#=>アルファ= 11/3〜3 = 2/3#

今計算中 モル分率 平衡状態の成分ガス

#chi_(SO_3(g))=((1-α)2x)/((3 +α)x)=((1-2 / 3)2)/((3 + 2/3))= 2 / 11#

#chi_(SO_2(g))=((1 +2α)x)/((3 +α)x)=(1 + 4/3)/((3 + 2/3))= 7/11#

#chi_(O_2(g))=(alphax)/((3 + alpha)x)=(2/3)/((3 + 2/3))= 2/11#

Pが平衡状態の反応混合物の全圧であるならば、 分圧 成分ガスの量は

#p_(SO_3(g))= chi_(SO_3(g))x×P =(2P)/ 11#

#p_(SO_2(g))= chi_(SO_2(g))x×P =(7P)/ 11#

#p_(O_2(g))= chi_(O_2(g))x×P =(2P)/ 11#

今の計算 #色(赤)(K_p)#

#K_p =(p_(SO_2(g))^ 2xxp_(O_2(g)))/(p_(SO_3(g))^ 2)=((((7P)/ 11)^ 2xx(2P)/ 11)/ ((2P)/ 11)^ 2#

#=> K_p =(49P)/ 22#

しかし与えられた価値 #P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55 / 76atm#

そう #=> K_p =(49xx55)/(22xx76)~~ 1.61atm#

今の計算 #色(青)(K_c)#

関係を知っている

#色(緑色)(K_p = K_c(RT)^(Deltan))#

どこで #Deltan = "製品ガスの総モル数" - "反応ガスの総モル数"#

#=>デルタン=(2 + 1)-2 = 1#

そう #K_c = K_p /(RT)#

ここに #R = 0.082LatmK ^ -1mol ^ -1#

そして #T = 1500K#

これらの値を挿入すると

#色(青)(K_c)= 1.61 /(0.082xx1500)= 1.31xx10 ^ -2#

これを行う別の方法があります。あなたの反応は次のとおりです。

#2 "SO" _3(g)右har 2 "SO" _2(g)+ "O" _2(g)#

2つの温度が与えられていないので、一定の体積を持ち、温度も一定であると仮定されるので、次のように期待できます。 ガスのモル数の変化は主に圧力の変化に関係しています という意味

#P = P_1 + P_2 + 。 。 #、ダルトンの分圧法、

適用され、 与えられた平衡圧力は 合計 混合物中の全ガスの圧力。

ICEテーブルに記入すると以下のようになります。

# "" "" "" 2 "SO" _3(g)右左2> "SO" _2(g) "" + "" "O" _2(g)#

# "I" "" "" "300トル" "" "" "150トル" "" "" "" "" "0トル"#

# "C" "" "" "-2x torr" "" "" "+ 2x torr" "" "" "" "" x x torr "#

# "E" "" "" "300-2x torr" "" "150 + 2x torr" "" "" "x torr"#

圧力の変化には 化学量論係数 平衡反応で分子の前に。

しかし、あなたは平衡圧力が # "550トル"#ダルトンの分圧法を使うことができます。

#P =(300 - 2x)+(150 + 2x)+ x = 550#

#P = 450 + x = 550#

#色(緑色)(x = "100トル")#

それはあなたにそれぞれの平衡分圧を与えます:

#P_(SO_3)= 300 - 2(100)= "100torr"#

#P_(SO_2)= 150 + 2(100)= "350トル"#

#P_(O_2)= "100トル"#

あなたが負の圧力を得た場合、それはあなたがの分圧を混同したことを意味することに注意してください # "SO" _2# そして # "SO" _3#。正しくない場合 #K_P#化学量論的係数がに組み込まれていなかった可能性もあります。 #K_P# 式です。

#色(青)(K_P)# それでは:

#K_P =(P(SO_2)^ 2P(O_2))/(P(SO_3)^ 2)#

#=(( "" 350トル ")^ 2(" 100トル "))/((" "100トル")^ 2)#

#=# # "1225 torr"#

に変換 # "atm"# で割ることによって # "760 torr / atm"# 取得するため #色(青)( "1.6118 atm")#.

それを思い出します #K_P = K_C *(RT)^(Deltan_ "gas")#。ガスのモル数は2から2 + 1 = 3に変化したので、 #Deltan_ "gas" = 1#。したがって:

#色(青)(K_C)=( "1.61 atm")/(( "" 0.082057 L "cdot" atm / mol "cdot" K ")(" 1500 K "))#

#= 0.013095 =色(青)(1.31 x x 10 ^( - 2) "mol / L")#

それは単位なしで報告される傾向がありますが。それが役立つことを願っています!