Berapa tekanan total gas dalam labu pada titik ini?

Berapa tekanan total gas dalam labu pada titik ini?
Anonim

Menjawab:

Peringatan! Jawaban panjang. #p_text (tot) = "7.25 bar" #

Penjelasan:

Ya, Anda membutuhkan # ΔG ^ @ #, tetapi pada 500 K, bukan 298 K.

Menghitung # ΔG ^ @ # pada 500 K

Anda dapat menghitungnya dari nilai yang ditabulasikan pada 298 K.

#color (white) (mmmmmmmmm) "PCl" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# Δ_text (f) H ^ @ "/ kJ · mol" ^ "- 1": warna (putih) (l) "- 398,9" warna (putih) (m) "- 306,4" warna (putih) (mm) 0 #

#S ^ @ "/ J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1": warna (putih) (ml) 353warna (putih) (mm) 311,7 warna (putih) (mll) 223 #

# Δ_text (r) H ^ @ = sumΔ_text (f) H ^ @ ("produk") - sumΔ_text (f) H ^ @ ("reaktan") = "(-306,4 + 398.9) kJ / mol" = "92,5 kJ / mol "#

# Δ_text (r) S ^ @ = sumS ^ @ ("produk") - sumS ^ @ ("reaktan") = (311,7 + 223 - 353) warna (putih) (l) "kJ / mol" = "181,7 kJ / mol "#

# ΔG ^ @ = ΔH ^ @ -TΔS ^ @ #

Pada 227 ° C (500 K), # 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 "#

Menghitung # 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 #

Hitung konsentrasi kesetimbangan

Akhirnya, kita dapat mengatur tabel ICE untuk menghitung konsentrasi kesetimbangan.

#color (white) (mmmmmmmm) "PCl" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# "I / mol·L" ^ "- 1": warna (putih) (mm) 0,0923color (putih) (mmm) 0color (putih) (mmll) 0 #

# "C / mol·L" ^ "- 1": warna (putih) (mmm) "-" xcolor (putih) (mmm) "+" xcolor (putih) (mm) "+" x #

# "E / mol·L" ^ "- 1": warna (putih) (m) 0,0923 -warna (putih) (mll) xcolor (putih) (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 #

Uji kelalaian:

#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. # x # tidak bisa diabaikan. Kita harus menyelesaikan persamaan kuadratik.

# x ^ 2 = 0,672 (0,0923-x) = 0,0620 - 0,672x #

# x ^ 2 + 0,672x - 0,0620 = 0 #

#x = 0,0820 #

Hitung tekanan total

# "Total konsentrasi" = (0,0923 - x + x + x ") mol·L" ^ "- 1" = "(0,0923 + 0,0820) mol / L" = "0,1743 mol / L" #

#p = (nRT) / V = cRT = (0,1743 warna (merah) (batalkan (warna (hitam) ("mol·L" ^ "- 1"))) × "0,083 14 bar" · warna (merah) (batal (warna (hitam) ("L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1"))) × 500 warna (merah) (batal (warna (hitam) ("K")))) = "7.25 bilah" #