Який загальний тиск газів у колбі на цьому етапі?

Який загальний тиск газів у колбі на цьому етапі?
Anonim

Відповідь:

Увага! Довгий відповідь. #p_text (tot) = "7,25 бар" #

Пояснення:

Так, потрібно # ΔG ^ @ #, але при 500 K, не 298 K.

Обчислити # ΔG ^ @ # при 500 K

Її можна обчислити з значень, що відображені в таблиці 298 K.

#color (білий) (mmmmmmmmm) "PCl" _5 "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# Δ_текст (f) H ^ @ "/ kJ · mol" ^ "- 1": колір (білий) (l) "- 398,9" колір (білий) (м) "- 306,4" колір (білий) (мм) 0 #

#S ^ @ "/ J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1": колір (білий) (мл) 353колір (білий) (мм) 311.7колір (білий) (mll) 223 #

# Δ_текст (r) H ^ @ = sumΔ_text (f) H ^ @ ("продукти") - sumΔ_text (f) H ^ @ ("реактиви") = "(-306,4 + 398,9) кДж / моль" = "92,5 кДж / mol "#

# Δ_text (r) S ^ @ = sumS ^ @ ("продукти") - sumS ^ @ ("реактиви") = (311,7 + 223 - 353) колір (білий) (l) "kJ / mol" = "181,7 кДж / mol "#

# ΔG ^ @ = ΔH ^ @ -TΔS ^ @ #

22 При 227 ° С (500 К), # ΔG ^ @ = "92 500 J · mol" ^ "- 1" -500 "K" × "181,7 J" · "K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" = "(92 500 - 90 850) J · mol "^" - 1 "=" 1650 Дж · моль "^" - 1 "#

Обчислити # K #

# ΔG ^ @ = "-" RTlnK #

#lnK = (- ΔG ^ @) / (RT) = ("-1650 Дж · моль" ^ "- 1") / (8,314 "J · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" × 500 "K") = "-0.397" #

#K = e ^ "- 0.397" = 0.672 #

Розрахувати рівноважні концентрації

Нарешті, ми можемо створити таблицю ДВЗ для розрахунку рівноважних концентрацій.

#color (білий) (mmmmmmmm) "PCl" _5 PC "PCl" _3 + "Cl" _2 #

# "I / mol·L" ^ "- 1": колір (білий) (мм) 0.0923колір (білий) (ммм) 0колір (білий) (ммл) 0 #

# "C / mol·L" ^ "- 1": колір (білий) (ммм) "-" xcolor (білий) (ммм) "+" xcolor (білий) (мм) "+" x #

# "E / mol·L" ^ "- 1": колір (білий) (m) 0.0923 -xcolor (білий) (mll) xcolor (білий) (mmll) x #

# "PCl" _5 _0 = "0.120 моль" / "1.30 L" = "0.0923 моль / л" #

#K_text (c) = ("PCl" _3 "Cl" _2) / ("PCl" _5) = x ^ 2 / (0.0923-x) = 0.672 #

Тест на незначність:

#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. # x # не є незначним. Треба вирішити квадратичне рівняння.

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

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

#x = 0.0820 #

Розрахуйте загальний тиск

# "Загальна концентрація" = (0.0923 - x + x + x ") mol·L" ^ "- 1" = "(0.0923 + 0.0820) моль / л" = "0.1743 моль / л" #

#p = (nRT) / V = cRT = (0,1743 колір (червоний) (скасування (колір (чорний) ("mol·L" ^ "- 1"))) × "0.083 14 бар" · колір (червоний) (відмінити (колір (чорний) ("L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1"))) × 500 колір (червоний) (скасувати (колір (чорний) ("K")))) = = "7,25 бар" #