unul dintre subpuncte, ca sa inteleg cum se rezolva..
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Încerc să vă explic, cum văd rezolvarea:
Pct. a) Este interesant, fiindcă se insistă, tot pe constanta la echilibrul chimic, pentru formarea produșilor de reacție, sensul direct, al reacției reversibile.
Termenului de constantă la echilibru, exprimă un grad de transformare pentru reactanți în produși de reacție. Pentru reacția de descompunere a NH₃ în elementele componente la 650 grade K, la momentul stabilirii echilibrului chimic, constanta la echilibru Kc=0,45 M².
2NH₃(g) = N₂(g) + 3 H₂ (g)
Viteza reacției în sens direct, de la NH₃ la N₂ și H₂, (descompunerea amoniacului), notată v1 este:
v1=K1.C ² NH₃
Reactant: NH₃; produși de reacție: N₂ și H₂
Viteza reacției în sens invers, de la N₂ și H₂ la NH₃ (cu refacerea amoniacului), notată v2 este:
Reactanți: N₂ și H₂; produs de reacție: NH₃
V2=K2. C N₂. C³ H₂
La starea de echilibru chimic, cele două viteze de reacție sunt egale:
v1=v2
K1. C²NH₃ = K2 .C N₂. C³ H₂
KC = de descompunere NH₃cu formare de produși este raportul dintre:
K1/K2= C N₂ .C³ H₂ / C² NH₃ = 0,45 M²
Am notat cu C=concentrații molare la echilibru chimic .
Înțelegem, că pentru reacția inversă, de refacere NH₃, chiar dacă v1=v2, la echilibru chimic, constanta la echilibru chimic, nu mai este egală cu 0,45 M².
Astfel matematic avem:
N₂ + 3 H₂ = 2 NH₃
Reactanți Produs
K*C = C² NH₃ / C N₂ . C³H₂ ( M² . M⁻⁴= M⁻²) ⇒este răsturnata lui KC (M²)
K*C = 1/Kc (M²).
Pct.b ) Avem reacția de descompunere a NH₃, în N₂ și H₂ (inversa sintezei), dar coeficienții stoechiometrici sunt numere cu zecimale, nu sunt numere întregi.
Se pune întrebarea, dacă KC pentru cele două reacții de descompunere la NH₃ are aceeași valoare?
Să facem un mic exercițiu. Presupunem, că avem 1 mol de NH₃, din care se descompune 0,4moli, într-un număr stoechiometric de moli de N₂ și H₂. V= 1L (considerăm).Calculăm Kc pentru cele două reacții și comparăm rezultatele:
Caz1:
stoechiometric: 2moli.............1mol.........3 moli
2 NH₃ = N₂ + 3 H₂ / gaze
consumat/format: 0,4 moli------0,2moli----0,6 moli
la echilibru chimic: 1-0,4=0,6___0,2______0,6 / moli, CM
Kc = 0,2 . (0,6)³/ (0,6)²= 0,2. 0,6= 0,12 M²
Caz 2 :
stoechiometric: 1 moli...........0,5mol.........1,5 moli
NH₃ = 1/2N₂ + 3/2 H₂ / gaze
consumat/format: 0,4 moli------0,2moli----0,6 moli
la echilibru chimic: 1-0,4=0,6___0,2______0,6 / moli, CM
CM = n moli/Vs, CM = n moli, dacă Vs=1L
Kc = (0,2)(puterea 0,5) . (0,6) (puterea 1,5) / (0,6)
= (0,2) (puterea 0,5). (0,6) (puterea 1,5-1) = 0,447.0,775 =0,346 M(puterea 0,5. puterea 0,5)=0,346 M
Matematic, prin aceste calcule, deducem că nu sunt egale Kc.
Deci, la asemenea calcule, trebuie să fim atenți la exprimarea coeficienților stoechiometrici (să cerem precizări la un test) fiindcă rezultatele sunt diferite.
Verificați calculele
Explicație: