Kolikšen je skupni tlak plinov v bučki na tej točki?

Kolikšen je skupni tlak plinov v bučki na tej točki?
Anonim

Odgovor:

Opozorilo! Dolg odgovor. #p_text (tot) = "7,25 bar" #

Pojasnilo:

Da, potrebujete # ΔG ^ @ #, vendar pri 500 K, ne 298 K.

Izračunaj # ΔG ^ @ # pri 500 K

Izračunate ga lahko iz vrednosti, ki so tabelirane pri 298 K.

#barva (bela) (mmmmmmmm) "PCL" _5 PC "PCl" _3 + "Cl" _2 #

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

#S ^ @ "/ J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1": barva (bela) (ml) 353barva (bela) (mm) 311.7barva (bela) (mll) 223 #

# Δ_text (r) H ^ @ = sumΔ_text (f) H ^ @ ("izdelki") - sumΔ_text (f) H ^ @ ("reaktanti") = "(-306,4 + 398,9) kJ / mol" = "92,5 kJ / mol "#

# Δ_text (r) S ^ @ = sumS ^ @ ("izdelki") - vsota ^ @ ("reaktanti") = (311,7 + 223 - 353) barva (bela) (l) "kJ / mol" = "181,7 kJ / mol "#

# ΔG ^ @ = ΔH ^ @ -TΔS ^ @ #

22 Pri 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 "#

Izračunaj # 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 #

Izračunajte ravnotežne koncentracije

Končno lahko izdelamo tabelo ICE za izračun ravnotežnih koncentracij.

#barva (bela) (mmmmmmmm) "PCL" _5 PC "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# "I / mol·L" ^ "- 1": barva (bela) (mm) 0.0923barva (bela) (mmm) 0obarva (bela) (mmll) 0 #

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

# "E / mol·L" ^ "- 1": barva (bela) (m) 0.0923 -xcolor (bela) (mll) xcolor (bela) (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 #

Preskus za zanemarljivost:

#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. # x # ni zanemarljiv. Rešiti moramo kvadratno enačbo.

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

# x ^ 2 + 0.672x - 0.0620 = 0 #

#x = 0.0820 #

Izračunajte skupni tlak

# "Skupna koncentracija" = (0.0923 - x + x + x ") mol·L" ^ "- 1" = "(0.0923 + 0.0820) mol / L" = "0.1743 mol / L" #

#p = (nRT) / V = cRT = (0,1743 barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("mol·L" ^ "- 1"))) × "0,083 14 bar" · barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1"))) 500 barv (rdeča) (preklic (barva (črna) ("K")))) = "7,25 bar" #