Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

(R) Procesy równowagowe w zadaniach

Potrzebna jest umiejętność rozwiązywania równań kwadratowych - w rozwiązaniach zadań nie będzie pokazywana strona matematyczna.

Przykład 1.
W zamkniętym naczyniu o objętości 1 dm3 ustaliła się równowaga reakcji zachodzącej wg równania
2 HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)
Dane są: początkowe  stężenie HI: 0,025 mol/dm3, Kc = 2,2 ·10−2
Oblicz stężenia reagentów po ustaleniu równowagi.

Rozwiązanie
W tabeli umieszczamy liczby moli dotyczące 1 dm3 objętości

  2 HI H2 I2
ilości moli początkowe 0,025 0 0
zmiana ilości moli −2x +x +x
ilości moli równowagowe 0,025-2x x x

Rząd I:  podaje początkowe ilości moli reagentów. 0,025 dla HI (tyle wprowadzono), 0 dla H2 i I2 (jeszcze ich nie ma, bo reakcja się jeszcze nia zaczęła)

Rząd II: x oznacza, że nie wiemy dokładnie jakie ilości przereagowały, 2x, x i x oznacza, że z 2 moli HI (-2x) powstaje 1 mol H2 (x) i 1 mol I2 (x).Rzad III:  0,025-2x  to ilość HI, jakie pozostało po po przereagowaniu ilości 2x,  x i x to stężenia H2 i I2 , które powstały.

 

Zapis stałej równowagi:
Kc = [H2]·[I2] / [HI]2

2,2 ·10−2 = x2 /  (0,025 - 2x)2        ⇒ x= 2,86 ·10−3

Obliczenie stężeń równowagowych:
[HI] = 0,025 - 2 ·2,86x10−3 = 1,93 ·10−2 mol/dm3
[H2] = [I2] = 2,86 ·10−3 mol/dm3

Sprawdzenie

L = 2,2 ·10−2  P= (2,86 ·10−3)2 /  (0,025 - 2 ·2,86 ·10−3)2 = 2,2 ·10−2 ⇒ L=P 
zadanie zostało zrobione poprawnie 


Przykład 2.
Do naczynia o pojemności 2 dm3 wprowadzono 0,4 mole wodoru i 0,4 mole jodu.
Reakcja zaszła zgodnie z równaniem:  H2 + I2  ⇌ 2 HI     Kc = 64.
Oblicz stężenia wszystkich reagentów w stanie równowagi.

 Rozwiązanie

! przelicz ilości moli na 1 dm3 n H2 = n I = 0,2 mol

  H2 I2 HI
ilości moli początkowe 0,2 0,2 0
zmiana −x −x +2x
ilości moli równowagowe 0,2-x 0,2-x 2x

 Stała równowagi: Kc = [HI]2 / ([H2] ·[I2])
Po podstawieniu:  64 = (2x)2 / ((0,2 - x) (0,2 - x))
Po rozwiązaniu równania:  x = 0,16

Wyliczenie stężeń równowagowych:
[H2] = 0,2 - 0,16 = 0,04 mol/dm3
[I2] = 0,2 - 0,16 = 0,04 mol/dm3
[HI] = 2 ·*0,16 = 0,32 mol/dm3

Sprawdzenie:
x = 0,322 / 0,04·0,04 = 64
 


Przykład 3.
Oblicz stałą Kc reakcji    2HF(g) ⇌ H2(g) + F2(g)
jesli stężenie początkowe [HF]=0,075mol/dm3 , stężenie równowagowe [F2] = 0,0084 mol/dm3

 Rozwiązanie 

  HF H2 F2
ilości moli początkowe 0,075 0 0
zmiana −2x +x +x
ilości moli równowagowe 0,075-2x x 0,0084

x= 0,0084

Obliczenie stężeń równowagowych
[HF]=0,075-2·0,0084=0,582 mol/dm3
[H2]=x=0,0084 mol/dm3

Obliczenie K
K=([H2] ·[I2]) / [HF]2 = 0,0084·0,0084 / 0,5822 =  0,00021

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.