Seseorang akan berbaik hati membantu saya dengan latihan ini: 2 "SO" _3 (g) -> 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g)?

Reaksi gas yang dapat dibalik yang dipertimbangkan pada 1500K adalah:

# 2SO_3 (g) rightleftharpoons2SO_2 (g) + O_2 (g) #

Di sini juga diberikan itu # SO_3 (g) dan SO_2 (g) # diperkenalkan pada volume konstan masing-masing 300 torr dan 150 torr. Karena tekanan gas sebanding dengan jumlah mol ketika volume dan suhu mereka konstan. Jadi kita dapat mengatakan bahwa rasio jumlah mol # SO_3 (g) dan SO_2 (g) # diperkenalkan adalah #300:150=2:1#. Biarkan ini # 2x # mol dan # x # mol

Sekarang tulis Tabel ICE

#color (biru) (2SO_3 (g) "" "" rightleftharpoons "" 2SO_2 (g) "" + "" O_2 (g)) #

#color (red) (I) "" 2x "" mol "" "" "" "" "x" mol "" "" "" "" "" "0" mol "#

#color (red) (C) -2alphax "" mol "" "" + 2alphax "mol" "" "" "" "alphax" mol "#

#color (red) (E) "" (1-alpha) 2x "" mol "" (1 + 2alpha) x "mol" "" "" "" alphax "mol" #

dimana #alfa# mewakili tingkat disosiasi pada 1500K

Begitu pada keseimbangan jumlah mol gas komponen dalam campuran reaksi adalah # (2-2alpha + 1 + 2alpha + alpha) x = (3 + alpha) x #

Juga diberikan bahwa pada kesetimbangan tekanan dari campuran reakton adalah # 550 "torr" #.

Sekarang rasio tekanan total dengan tekanan awal # SO_2 (g) # harus sama dengan rasio jumlah mol masing-masing.

Begitu # (550 "tor") / (150 "tor") = ((3 + alpha) x) / x #

# => alpha + 3 = 11/3 #

# => alpha = 11 / 3-3 = 2/3 #

Sekarang menghitung fraksi mol dari gas komponen pada kesetimbangan

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

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

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

Jika P adalah tekanan total campuran reaksi pada kesetimbangan tekanan parsial gas komponen akan

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

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

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

Sekarang perhitungan #color (red) (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 #

Namun diberi nilai # P = 550 "torr" = 550 / 760atm = 55 / 76atm #

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

Sekarang perhitungan #color (blue) (K_c) #

Kami tahu hubungannya

#color (hijau) (K_p = K_c (RT) ^ (Deltan)) #

dimana # Deltan = "total mol gas produk" - "total jumlah mol gas reaktan" #

# => Deltan = (2 + 1) -2 = 1 #

Begitu # K_c = K_p / (RT) #

Sini # R = 0,082LatmK ^ -1mol ^ -1 #

Dan # T = 1500K #

Memasukkan nilai-nilai ini kami dapatkan

#color (blue) (K_c) = 1.61 / (0.082xx1500) = 1.31xx10 ^ -2 #

Inilah cara lain untuk melakukannya. Reaksi Anda adalah:

# 2 "SO" _3 (g) rightleftharpoons 2 "SO" _2 (g) + "O" _2 (g) #

Karena Anda memiliki volume yang konstan, dan karena suhu diasumsikan konstan juga (karena Anda tidak diberi dua suhu), Anda dapat berharap bahwa perubahan mol gas terutama berkaitan dengan perubahan tekanan, yang berarti bahwa

#P = P_1 + P_2 +… #, Hukum Dalton tentang Tekanan Sebagian,

berlaku, dan tekanan kesetimbangan yang diberikan adalah total tekanan semua gas dalam campuran.

Mengisi Tabel ICE memberi:

# "" "" "" 2 "SO" _3 (g) rightleftharpoons 2 "SO" _2 (g) "" + "" "O" _2 (g) #

# "I" "" "" "300 torr" "" "" "150 torr" "" "" "" "" "" 0 torr "#

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

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

Ingatlah bahwa perubahan tekanan akan mencakup koefisien stoikiometri di depan molekul dalam reaksi seimbang.

Tetapi karena Anda tahu bahwa tekanan ekuilibrium adalah # "550 torr" #, Anda dapat menggunakan hukum Dalton tentang tekanan sebagian:

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

#P = 450 + x = 550 #

#color (hijau) (x = "100 torr") #

Itu memberi Anda setiap tekanan parsial kesetimbangan sebagai:

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

#P_ (SO_2) = 150 + 2 (100) = "350 torr" #

#P_ (O_2) = "100 torr" #

Perhatikan bahwa jika Anda mendapatkan tekanan negatif, itu berarti Anda mencampuradukkan tekanan sebagian # "SO" _2 # dan # "SO" _3 #. jika Anda tidak mendapatkan yang benar # K_P #, mungkin juga karena koefisien stoikiometrik Anda tidak dimasukkan ke dalam # K_P # ekspresi.

Itu #color (blue) (K_P) # kemudian:

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

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

#=# # "1225 torr" #

Ubah ke #"ATM"# dengan membaginya dengan # "760 torr / atm" # mendapatkan #warna (biru) ("1,6118 atm") #.

Ingat itu #K_P = K_C * (RT) ^ (Deltan_ "gas") #. Karena mol gas berubah dari 2 menjadi 2 + 1 = 3, kami mengatakan itu #Deltan_ "gas" = 1 #. Karena itu:

#color (blue) (K_C) = ("1,61 atm") / (("0,082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K") ("1500 K")) #

# = 0,013095 = warna (biru) (1,31 xx 10 ^ (- 2) "mol / L") #

meskipun cenderung dilaporkan tanpa unit. Semoga itu bisa membantu!