1. Wodorowęglan sodu ulega termicznemu rozkładowi w temperaturze 400K zgodnie z równaniem:
2NaHCO3(s) <=> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g). Jakie będą ciśnienia cząstkowe CO2 i H2O w zamkniętym naczyniu w stanie równowagi, jeżeli stała równowagi tej reakcji wynosi Kp=0.28?
2. W temperaturze 1000K stała równowagi reakcji: C(s) + CO2(g) <=> 2CO(g), wynosi Kp=1.9. Jakie są ciśnienia cząstkowe CO i CO2, jeżeli całkowite ciśnienie wynosi 2.026×105Pa?
3. Karbonylek amonu, NH4CO2NH2 ulega rozkładowi zgodnie z reakcją:
NH4CO2NH2(s) <=> 2NH3(g) + CO2(g)
Oblicz stałą równowagi reakcji rozkładu Kp , jeśli po ogrzaniu karbonylku do temperatury 40°C ciśnienie
całkowite gazów (amoniaku i tlenku węgla(IV) wynosi 0,363atm.
Prosiłabym was o pomoc Zaczynam z tego typu zadaniami ale niektóre są nadal zbyt skomplikowane.
Stała równowagi, ciśnienia cząstkowe
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Stała równowagi, ciśnienia cząstkowe
1.
\(\displaystyle{ K_{p}= \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}} \cdot \frac{p_{H_{2}O}}{p_{s}} =0.28}\)
\(\displaystyle{ \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}} = \frac{p_{H_{2}O}}{p_{s}} = \sqrt{K_{p}}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}=p_{H_{2}O}=p_{s} \cdot \sqrt{K_{p}} \approx 1.01325 \cdot 10^{5}Pa \cdot 0.53 \approx 5.37\cdot 10^{4}Pa}\)
2.
\(\displaystyle{ K_{p}= \frac{ \left(\frac{p_{CO}}{p_{s}} \right)^{2} }{ \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}} }= \frac{1}{p_{s}} \frac{p_{CO}^{2}}{p_{CO_{2}}}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}^{2}=p_{s}p_{CO}K_{p}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}+p_{CO}=P=2.026 \cdot 10^{5}Pa \to p_{CO}=P-p_{CO_{2}}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}^{2}=p_{s}p_{CO}K_{p}=p_{s}K_{p}(P-p_{CO_{2}})}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}^{2}+p_{s}K_{p}p_{CO_{2}}-p_{s}K_{p}P=0}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}=X}\)
\(\displaystyle{ X^{2}+p_{s}K_{p}X-p_{s}K_{p}P=0}\)
rozwiązujemy równanie kwadratowe, znajdujemy ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla, a z trzeciej zależności ciśnienie cząstkowe tlenku węgla.
3.
Tu wiadomo, że gazy pochodzą tylko z reakcji, dlatego możemy napisać, że:
\(\displaystyle{ p_{NH_{3}}=2p_{CO_{2}}}\)
\(\displaystyle{ p_{NH_{3}}+p_{CO_{2}}=2p_{CO_{2}}+p_{CO_{2}}=3p_{CO_{2}}=P=0.363 \ atm}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}=0.121 \ atm}\)
\(\displaystyle{ p_{NH_{3}}=0.242 \ atm}\)
\(\displaystyle{ K_{p}= \left(\frac{p_{NH_{3}}}{p_{s}} \right)^{2} \cdot \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}}= \left(\frac{0.242 \ atm}{1 \ atm} \right)^{2} \cdot \frac{0.121 \ atm}{1 \ atm}=7.09 \cdot 10^{-3}}\)
\(\displaystyle{ K_{p}= \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}} \cdot \frac{p_{H_{2}O}}{p_{s}} =0.28}\)
\(\displaystyle{ \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}} = \frac{p_{H_{2}O}}{p_{s}} = \sqrt{K_{p}}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}=p_{H_{2}O}=p_{s} \cdot \sqrt{K_{p}} \approx 1.01325 \cdot 10^{5}Pa \cdot 0.53 \approx 5.37\cdot 10^{4}Pa}\)
2.
\(\displaystyle{ K_{p}= \frac{ \left(\frac{p_{CO}}{p_{s}} \right)^{2} }{ \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}} }= \frac{1}{p_{s}} \frac{p_{CO}^{2}}{p_{CO_{2}}}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}^{2}=p_{s}p_{CO}K_{p}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}+p_{CO}=P=2.026 \cdot 10^{5}Pa \to p_{CO}=P-p_{CO_{2}}}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}^{2}=p_{s}p_{CO}K_{p}=p_{s}K_{p}(P-p_{CO_{2}})}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}^{2}+p_{s}K_{p}p_{CO_{2}}-p_{s}K_{p}P=0}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}=X}\)
\(\displaystyle{ X^{2}+p_{s}K_{p}X-p_{s}K_{p}P=0}\)
rozwiązujemy równanie kwadratowe, znajdujemy ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla, a z trzeciej zależności ciśnienie cząstkowe tlenku węgla.
3.
Tu wiadomo, że gazy pochodzą tylko z reakcji, dlatego możemy napisać, że:
\(\displaystyle{ p_{NH_{3}}=2p_{CO_{2}}}\)
\(\displaystyle{ p_{NH_{3}}+p_{CO_{2}}=2p_{CO_{2}}+p_{CO_{2}}=3p_{CO_{2}}=P=0.363 \ atm}\)
\(\displaystyle{ p_{CO_{2}}=0.121 \ atm}\)
\(\displaystyle{ p_{NH_{3}}=0.242 \ atm}\)
\(\displaystyle{ K_{p}= \left(\frac{p_{NH_{3}}}{p_{s}} \right)^{2} \cdot \frac{p_{CO_{2}}}{p_{s}}= \left(\frac{0.242 \ atm}{1 \ atm} \right)^{2} \cdot \frac{0.121 \ atm}{1 \ atm}=7.09 \cdot 10^{-3}}\)
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Stała równowagi, ciśnienia cząstkowe
\(\displaystyle{ X^{2}+p_{s}K_{p}X-p_{s}K_{p}P=0}\)
\(\displaystyle{ p_{s}=1 \ atm}\)
\(\displaystyle{ P=2.026 \cdot 10^{5 } Pa=2 \ atm}\)
\(\displaystyle{ X^{2}+1 \cdot 1.9X -1 \cdot 1.9 \cdot 2=0}\)
\(\displaystyle{ X^{2}+1.9X -3.8=0}\)
\(\displaystyle{ \Delta =18.18}\)
\(\displaystyle{ X_{1}=-3.11 <0}\)
\(\displaystyle{ X_{2}=p_{CO_{2}}=1.218 \ atm}\)
\(\displaystyle{ p_{CO}=2 \ atm -p_{CO_{2}}=0.782 \ atm}\)
\(\displaystyle{ p_{s}=1 \ atm}\)
\(\displaystyle{ P=2.026 \cdot 10^{5 } Pa=2 \ atm}\)
\(\displaystyle{ X^{2}+1 \cdot 1.9X -1 \cdot 1.9 \cdot 2=0}\)
\(\displaystyle{ X^{2}+1.9X -3.8=0}\)
\(\displaystyle{ \Delta =18.18}\)
\(\displaystyle{ X_{1}=-3.11 <0}\)
\(\displaystyle{ X_{2}=p_{CO_{2}}=1.218 \ atm}\)
\(\displaystyle{ p_{CO}=2 \ atm -p_{CO_{2}}=0.782 \ atm}\)