Bardzo proszę o rozwiazanie bo już pomysłów mi brak.
Fosgen jest gazem, który rozkłada się wg równania: COCl2(g) ↔ CO(g) + Cl2(g).Stopień dysocjacji termicznej fosgenu wynosi 0.05 w temperaturze 300 K, pod ciśnieniem 1013,25 hPa. Oblicz wartość Kc dla tego procesu.
Kc reakcji
-
zieliksonek
- Użytkownik
- Posty: 118
- Rejestracja: 3 lis 2012, o 16:22
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Kraków
- Podziękował: 7 razy
- Pomógł: 1 raz
Kc reakcji
\(\displaystyle{ \alpha =0,05}\)
\(\displaystyle{ T=300 K}\)
\(\displaystyle{ p_{c}=1013,25 hPa}\)
\(\displaystyle{ \left( 1\right)}\) \(\displaystyle{ p_{c}= p_{COCl_{2} }+ p_{CO}+ p_{Cl_{2} }}\)
Z równania stanu gazu doskonałego wyznaczasz ciśnienie:
\(\displaystyle{ p \cdot V=n \cdot R \cdot T}\)
\(\displaystyle{ p= \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ p_{COCl_{2} }=\left( 1- \alpha \right) \cdot \frac{nRT}{V}=0,95 \cdot \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO}= p_{Cl_{2} }= \alpha \cdot \frac{nRT}{V}=0,05 \cdot \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ \left( 1\right)}\) \(\displaystyle{ p_{c}=0,95 \cdot \frac{nRT}{V}+2 \cdot 0,05 \cdot \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ p_{c}=0,95 \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p} \cdot RT+0,1 \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p} \cdot RT}\)
\(\displaystyle{ p_{c}=1,05 \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p} \cdot RT}\)
Stąd wyliczasz początkowe stężenie molowe fosgenu (ciśnienie w \(\displaystyle{ Pa}\), stężenie wychodzi w \(\displaystyle{ mol/ m^{3}}\)).
\(\displaystyle{ \left[ COCl_{2} \right]_{p}= \frac{ p_{c} }{1,05 \cdot RT}}\)
Teraz wyliczasz równowagowe stężenia molowe reagentów:
\(\displaystyle{ \left[ COCl_{2} \right]_{r}=\left( 1- \alpha \right) \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p}}\)
\(\displaystyle{ \left[ CO\right]_{r}=\left[ Cl_{2} \right]_{r} = \alpha \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p}}\)
Stała równowagi chemicznej, czyli tutaj stała dysocjacji wynosi:
\(\displaystyle{ K_{c}= K_{dys}= \frac{\left[ CO\right] \cdot \left[ Cl_{2} \right] }{\left[ COCl_{2} \right] }}\) (oczywiście podstawiasz wyliczone wcześniej stężenia równowagowe).
Wymiar stałej to \(\displaystyle{ mol/ m^{3}}\), a Ty masz ją podać zapewne w \(\displaystyle{ mol/ dm^{3}}\).
\(\displaystyle{ T=300 K}\)
\(\displaystyle{ p_{c}=1013,25 hPa}\)
\(\displaystyle{ \left( 1\right)}\) \(\displaystyle{ p_{c}= p_{COCl_{2} }+ p_{CO}+ p_{Cl_{2} }}\)
Z równania stanu gazu doskonałego wyznaczasz ciśnienie:
\(\displaystyle{ p \cdot V=n \cdot R \cdot T}\)
\(\displaystyle{ p= \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ p_{COCl_{2} }=\left( 1- \alpha \right) \cdot \frac{nRT}{V}=0,95 \cdot \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO}= p_{Cl_{2} }= \alpha \cdot \frac{nRT}{V}=0,05 \cdot \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ \left( 1\right)}\) \(\displaystyle{ p_{c}=0,95 \cdot \frac{nRT}{V}+2 \cdot 0,05 \cdot \frac{nRT}{V}}\)
\(\displaystyle{ p_{c}=0,95 \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p} \cdot RT+0,1 \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p} \cdot RT}\)
\(\displaystyle{ p_{c}=1,05 \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p} \cdot RT}\)
Stąd wyliczasz początkowe stężenie molowe fosgenu (ciśnienie w \(\displaystyle{ Pa}\), stężenie wychodzi w \(\displaystyle{ mol/ m^{3}}\)).
\(\displaystyle{ \left[ COCl_{2} \right]_{p}= \frac{ p_{c} }{1,05 \cdot RT}}\)
Teraz wyliczasz równowagowe stężenia molowe reagentów:
\(\displaystyle{ \left[ COCl_{2} \right]_{r}=\left( 1- \alpha \right) \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p}}\)
\(\displaystyle{ \left[ CO\right]_{r}=\left[ Cl_{2} \right]_{r} = \alpha \cdot \left[ COCl_{2} \right]_{p}}\)
Stała równowagi chemicznej, czyli tutaj stała dysocjacji wynosi:
\(\displaystyle{ K_{c}= K_{dys}= \frac{\left[ CO\right] \cdot \left[ Cl_{2} \right] }{\left[ COCl_{2} \right] }}\) (oczywiście podstawiasz wyliczone wcześniej stężenia równowagowe).
Wymiar stałej to \(\displaystyle{ mol/ m^{3}}\), a Ty masz ją podać zapewne w \(\displaystyle{ mol/ dm^{3}}\).