Question

Compoziția la echilibru a reacțieil PCl₅(g) ⇄ PCl₃(g) + Cl₂(g) este de 0,3moli/l de PCl₃, 0,8moli/l de Cl₂ și 1,4moli/l de PCl₅.Află a)valoarea constantei de echilibru ;b)compoziția inițială a sistemului; c)compoziția sistemului la echilibru ,dacă inițial se folosesc 2moli/l de PCl₅

Answer 1

                       PCl₅(g)   ⇄   PCl₃(g) + Cl₂(g)

Initial:              a moli             /              /

Consumat:       b moli            /              /

Echilibru:         (a-b) moli     b moli     b moli

---------------------------------------------------------------

a)

Kc = [Cl2]x[PCl3]/[PCl5]

= 0,3x0,8/1,4 = 0,171 mol/L

b)

din echilibru avem ca:

a-b = b+b => a = 3b

=> 3b-b = 1,4 => b = 0,7 moli

=> initial am avut:

a = 3x0,7 = 2,1 moli PCl5

PCl3 la echilibru a fost 0,3 moli , deci initial nu avem PCl3

Cl2 la echilibru a fost 0,8 moli , deci initial avem 0,8-0,7 = 0,1 moli

=>

compozitia procentuala molara sau volumetrica este:

total 2,1+0,1 = 2,2 moli amestec initial de PCl5 si Cl2

la 2,2 moli amestec ...2,1moli PCl5 .... 0,1 moli Cl2

100% amestec............a...............................b

a = 2,1x100/2,2 = 95,45% b = 100-95,45 = 4,56%

c)

                       PCl₅(g)   ⇄   PCl₃(g) + Cl₂(g)

Initial:               2 moli             /              /

Consumat:       b moli            /              /

Echilibru:         (2-b) moli     b moli     b moli

---------------------------------------------------------------

a)

Kc = [Cl2]x[PCl3]/[PCl5]

=> 0,171 = b^2/(2-b)

=> 0,342-0,171b = b^2

=> b^2+0,171b-0,342 = 0 , Δ = 1,397

b1 = -1,505 NU.......... b2 = 0,505 DA

=> la echilibru vom avea:

[PCl5] = 2-0,5 = 1,5 moli/L

[PCl3] = [Cl2] = b2 = 0,5 moli/L

=> amestecul total la echilibru este

1,5+0,5+0,5 = 2,5 moli

la 2,5 moli amestec ...1,5 moli PCl5 .... 0,5 moli PCl3 ....0,5 moli Cl2

100% amestec..............a...............................b...........................c

a = 60% PCl5 , b = 20% PCl3 si c = 20% Cl2