Ambele probleme, echilibru chimic
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Propunerea mea este:
Problema 1.
a) Constanta de echilibru, Kc, exprimată în funcție de concentrațiile molare ale speciilor chimice A, B, C la momentul stabilirii echilibrului chimic este:
Reactant Produși de reacție
2A = B + C / nu avem variație de număr de moli
Kc = CM B ech.CM C ech / C²M Aech
Unde:
C M A ech =concentrația molară a lui A, la echilibrul chimic=2 mol/L
C M B ech=concentrația molară a lui B, la echilibrul chimic=0,5 mol/L
C M C ech=concentrația molară a lui C, la echilibrul chimic=0,5 mol/L:
Introducem aceste valori în expresia matematică a lui Kc și calculăm:
Kc = o,5 mol/L .0,5 mol/L / 2² mol²/L²=0,25/4=0,0625
R. Kc= 0,0625
b) Concentrația molară inițială a lui A, reactant=?
Se construiește tabelul de variație al numărului de moli de A, B, C în timpul reacției chimice, până la momentul echilibrului chimic. Volumul soluției se consideră 1L.
n moli = CM. Vs; dacă Vs=1L ; n moli = CM
reacția chimică 2A = B + C
stoechiometric: 2moli A....1mol B.....1mol C
inițial, moli X................0..............0
(reacționat)/format: Y...............0,5...........0,5
↑ ↑
echilibru chimic: 2= X-Y ..........0,5..........0,5
CM 2..........0,5..............0,5
Calcul de Y
Deducem că:
- 0,5 moli B existent la echilibru chimic este = cu numărul de moli de A consumat stoechiometric pentru formarea lui B. La fel și pentru C.
- numărul de moli de A consumat stoechiometric pentru formarea de o,5 moli B =Y =se calculează de pe ecuația chimică:
Y moli A.........formează 0,5 moli B
2 moli A.........formează 1 mol B
Y= 2 moli .0,5 moli/ 1 mol= 1mol
Calcul de X moli inițial de A, dacă știm numărul de moli consumat și numărul de moli la echilibrul chimic
2=X-Y, Y =1, 2=X-1; 2+1=X
R: 3 moli de A, inițial
Problema 2. Kc =?
Reactant Produs de reacție
2 A + B = A₂B / avem variație de număr de moli
Kc = C M A₂B ech/ C²M A ech. CM B ech
unde :
C M A₂B= concentrația molară a lui A₂B la momentul stabilirii echilibrului chimic =0,5 mol/L
C M A= concentrația molară a reactantului A, la momentul stabilirii echilibrului chimic; nu o știm/ se va calcula
C M B= concentrația molară a reactantului B, la momentul stabilirii echilibrului chimic, nu o știm/ se va calcula
Știm concentrațiile inițiale ale reactanților:
C M A= concentrația molară inițială a reactantului A= 2mol/L
C M B= concentrația molară inițialî a reactantului B=2 mol/L
Calcul pentru CM A ech și CM B ech
Se poate folosi tabelul de variație număr moli, în reacția chimică, până la momentul stabilirii echilibrului chimic.
Volumul soluției, Vs=1L, atunci n moli=CM
reactia chimică 2A + B = A₂B
stoechiometria: 2moliA....1mol B..............1mol A₂B
inițial: X.................Y........................0 / moli
reacție/format a...................b.....................0,5 / moli
echilibru chimic: X-a............... Y-b..................0,5 / moli
Vs=1L X-a/1 Y-b/1 0,5 mol/L, CM
Calcul a, b moli
0,5 moli de produs de reacție(A2B) existent la echilibrul chimic este egal cu 0,5 moli de produs format din cantități stoechiometrice de A, respectiv B. Inițial nu avem acest produs, în amestecul de reacție.
Deci a moli A și B moli consumați pentru 0,5 moli A₂B se calculează ușor, pe baza ecuației chimice:
a...............b................0,5 moliA₂B
2A + B = A₂B
2moliA...1mol B.......1mol A₂B
a= 2moli .0,5moli/1mol= 1 mol A consumat
b= 1mol B. 0,5 moli A₂B/ 1mol A₂B=0,5 moli B
Calcul X-a și Y-b, moli de A, B existenți la echilibrul chimic
X-a = 2-1=1mol A ech
Y-b=2-0,5= 1,5 mol B ech
Concentrațiile molare de A ech și Bech pentru Vs=1L sunt:
CM Aech=1 mol/L și C M Bech=1,5 mol/L
Calcul Kc
Introducem aceste valori numerice în expresia lui Kc și calculăm:
Kc = 0,5 mol/L / 1² mol²/L². 1,5 mol/L=0,33(3) mol⁻²/L⁻² (M⁻²)
R: 0,33(3) M⁻²
Verificați, calculele, vă rog!
Explicație: