stała równowagi
-
- Użytkownik
- Posty: 184
- Rejestracja: 29 mar 2012, o 21:55
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Lublin
- Podziękował: 31 razy
stała równowagi
Obliczyć stałą równowagi reakcji jonów jodkowych z jonami \(\displaystyle{ Cr_{2} O_{7}}\) w środowisku kwaśnym w \(\displaystyle{ 25^{o}C}\). Jeżeli \(\displaystyle{ E\left( Cr_{2} O_{7}/ Cr_{3} \right) =1.33V}\), a \(\displaystyle{ E\left( I_{2}/I \right) =0.535V}\).
-
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
stała równowagi
\(\displaystyle{ Cr_{2}O_{7}^{2-}+6I^{-}+14H^{+}=2Cr^{3+}+3I_{2}+7H_{2}O}\)
\(\displaystyle{ K= \frac{[Cr^{3+}]^{2}[I_{2}]^{3}}{[Cr_{2}O_{7}^{2-}][I^{-}]^{6}[H^{+}]^{14}}}\)
Reakcje połówkowe (druga już pomnożona stronami przez 3):
\(\displaystyle{ Cr_{2}O_{7}^{2-}+14H^{+}+6e=2Cr^{3+}+7H_{2}O}\)
\(\displaystyle{ 6I^{-}-6e=3I_{2}}\)
Równania Nernsta dla obu układów:
\(\displaystyle{ E_{A}=E_{A}^{o}+\frac{RT}{6F}ln\frac{[Cr_{2}O_{7}^{2-}][H^{+}]^{14}}{[Cr^{3+}]^{2}}}\)
\(\displaystyle{ E_{B}=E_{B}^{o}+\frac{RT}{6F}ln \frac{[I_{2}]^{3}}{[I^{-}]^{6}}}\)
gdzie:
\(\displaystyle{ A=Cr_{2}O_{7}^{2-}/Cr^{3+}}\)
\(\displaystyle{ B=I_{2}/2I^{-}}\)
W stanie równowagi potencjały obu układów są równe:
\(\displaystyle{ E_{A}=E_{B}}\)
Wstawiamy wcześniejsze równania i po uproszczeniu dostajemy:
\(\displaystyle{ \frac{nF}{RT}(E_{A}^{o}-E_{B}^{o})=lnK}\)
\(\displaystyle{ \frac{nF}{2.303 \cdot RT}(E_{A}^{o}-E_{B}^{o})=lgK}\)
(BTW to równwnie jest znane więc można od razu go używać ale jak trzeba to się wyprowadza jak powyżej )
podstawiamy:
\(\displaystyle{ n=6}\)
\(\displaystyle{ F=96500 \ C/mol}\)
\(\displaystyle{ R=8.314 \ J/mol \cdot K}\)
\(\displaystyle{ T=273+25=298K}\)
\(\displaystyle{ E_{A}^{o}=1.33V}\)
\(\displaystyle{ E_{B}^{o}=0.535V}\)
(...pamiętając, że \(\displaystyle{ 1V=1J/1C}\))
obliczamy \(\displaystyle{ logK= \alpha}\) i oczywiście:
\(\displaystyle{ K=10^{\alpha}}\)
\(\displaystyle{ K= \frac{[Cr^{3+}]^{2}[I_{2}]^{3}}{[Cr_{2}O_{7}^{2-}][I^{-}]^{6}[H^{+}]^{14}}}\)
Reakcje połówkowe (druga już pomnożona stronami przez 3):
\(\displaystyle{ Cr_{2}O_{7}^{2-}+14H^{+}+6e=2Cr^{3+}+7H_{2}O}\)
\(\displaystyle{ 6I^{-}-6e=3I_{2}}\)
Równania Nernsta dla obu układów:
\(\displaystyle{ E_{A}=E_{A}^{o}+\frac{RT}{6F}ln\frac{[Cr_{2}O_{7}^{2-}][H^{+}]^{14}}{[Cr^{3+}]^{2}}}\)
\(\displaystyle{ E_{B}=E_{B}^{o}+\frac{RT}{6F}ln \frac{[I_{2}]^{3}}{[I^{-}]^{6}}}\)
gdzie:
\(\displaystyle{ A=Cr_{2}O_{7}^{2-}/Cr^{3+}}\)
\(\displaystyle{ B=I_{2}/2I^{-}}\)
W stanie równowagi potencjały obu układów są równe:
\(\displaystyle{ E_{A}=E_{B}}\)
Wstawiamy wcześniejsze równania i po uproszczeniu dostajemy:
\(\displaystyle{ \frac{nF}{RT}(E_{A}^{o}-E_{B}^{o})=lnK}\)
\(\displaystyle{ \frac{nF}{2.303 \cdot RT}(E_{A}^{o}-E_{B}^{o})=lgK}\)
(BTW to równwnie jest znane więc można od razu go używać ale jak trzeba to się wyprowadza jak powyżej )
podstawiamy:
\(\displaystyle{ n=6}\)
\(\displaystyle{ F=96500 \ C/mol}\)
\(\displaystyle{ R=8.314 \ J/mol \cdot K}\)
\(\displaystyle{ T=273+25=298K}\)
\(\displaystyle{ E_{A}^{o}=1.33V}\)
\(\displaystyle{ E_{B}^{o}=0.535V}\)
(...pamiętając, że \(\displaystyle{ 1V=1J/1C}\))
obliczamy \(\displaystyle{ logK= \alpha}\) i oczywiście:
\(\displaystyle{ K=10^{\alpha}}\)
Ostatnio zmieniony 17 kwie 2012, o 13:21 przez pesel, łącznie zmieniany 4 razy.
-
- Użytkownik
- Posty: 184
- Rejestracja: 29 mar 2012, o 21:55
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Lublin
- Podziękował: 31 razy
stała równowagi
pesel pisze:\(\displaystyle{ Cr_{2}O_{7}^{2-}+6I^{-}+14H^{+}=2Cr^{3+}+3I_{2}+7H_{2}O}\)
\(\displaystyle{ K= \frac{[Cr^{3+}]^{2}[I_{2}]^{3}}{[Cr_{2}O_{7}^{2-}][I^{-}]^{6}[H^{+}]^{14}}}\)
Reakcje połówkowe (druga już pomnożona stronami przez 3):
\(\displaystyle{ Cr_{2}O_{7}^{2-}+14H^{+}+6e=2Cr^{3+}+7H_{2}O}\)
\(\displaystyle{ 6I^{-}-6e=3I_{2}}\)
Równania Nernsta dla obu układów:
\(\displaystyle{ E_{A}=E_{A}^{o}+\frac{RT}{6F}log \frac{[Cr_{2}O_{7}^{2-}][H^{+}]^{14}}{[Cr^{3+}]^{2}}}\)
\(\displaystyle{ E_{B}=E_{B}^{o}+\frac{RT}{6F}log \frac{[I_{2}]^{3}}{[I^{-}]^{6}}}\)
gdzie:
\(\displaystyle{ A=Cr_{2}O_{7}^{2-}/Cr^{3+}}\)
\(\displaystyle{ B=I_{2}/2I^{-}}\)
W stanie równowagi potencjały obu układów są równe:
\(\displaystyle{ E_{A}=E_{B}}\)
Wstawiamy wcześniejsze równania i po uproszczeniu dostajemy:
\(\displaystyle{ \frac{nF}{RT}(E_{A}^{o}-E_{B}^{o})=logK}\)
(BTW to równwnie jest znane więc można od razu go używać ale jak trzeba to się wyprowadza jak powyżej )
podstawiamy:
\(\displaystyle{ n=6}\)
\(\displaystyle{ F=96500C/mol}\)
\(\displaystyle{ R=8.314 \ J \cdot mol/K}\)
\(\displaystyle{ T=273+25=298K}\)
\(\displaystyle{ E_{A}^{o}=1.33V}\)
\(\displaystyle{ E_{B}^{o}=0.535V}\)
obliczamy \(\displaystyle{ logK= \alpha}\) i oczywiście:
\(\displaystyle{ K=10^{\alpha}}\)
wyszedł mi dziwny wynik że \(\displaystyle{ K= 10^{185,79}}\) chyba coś nie tak zrobiłam????
-
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
stała równowagi
Poprawiłem w rozwiązaniu (ln zamiast lg we wzorze Nernsta). W finalnym wzorze zamieniłem na lg (patrz stała 2.303 w liczniku). A że wychodzi baaardzo duża wartość?! Tak ma być. Oznacza to, że praktycznie w całym zakresie potencjałów (a ten zmienia się w trakcie miareczkowania), w których ta reakcja przebiega dwuchromian jest utleniaczem dla jonów jodkowych.