Rozwiązane

Próbkę 19 [mmol] Cl2 umieszczono w zamkniętym zbiorniku o pojemności8,6 [dm3] i podgrzano do temperatury 1200 K. Stała równowagi procesu Cl2 <-> 2Cl, Kc= 1,7x10-5[kmol/m3]. Podaj stężenie chloru atomowego, [mol/dm3],w stanie równowagi.

Odpowiedź :

Basiaviz

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                       szukane:

19mmoli Cl₂= 0,019mola           [Cl]=?

V = 8,6dm³

K = 1,7*10⁻⁵

  • Obliczam stężenie Cl₂:

C = n/V

C = 0,019/86= 0,0022mol/dm³ Cl₂

                             

                             Cl₂   ⇄    2Cl

Cpocząt.             0,0022       0

przereagowało        x            2x

C równowag.     0,0022 -x    2x  

K = [Cl]²/[Cl₂]

K = (2x)²/(0,0022 - x)

K = 4x²/(0,0022 - x)

4x² = K*0,0022 - Kx

4x² + Kx  - K*0,0022= 0

4x²  + 1,7*10⁻⁵*x  - 0,00374*10⁻⁵ = 0

  • Rozwiązujemy równanie kwadratowe:

Δ = b² - 4ac

Δ = (1,7·10⁻⁵)² + 4*1 *0,0374·10⁻⁵

Δ = 2,89·10⁻¹⁰+ 0,1496·10⁻⁵

√Δ = 1,22·10⁻³

x₁ = -b+√Δ/2a

x₁ = -1,7·10⁻⁵ + (1,22·10⁻³)/8 = -1,7*10⁻⁵  + 0,1525*10⁻³= 1,355•10⁻⁴  

x₂ =  -b-√Δ/2a  - ujemny, nie spełnia  

  • Obliczam stężenia równowagowe:

     Cl₂                             2Cl

0,0022-x                          2x

0,0022-0,0001355      0,000271

0,002065                     0,000271  

Odp. [Cl] = 2,71·10⁻⁴ mol/dm³ ([Cl] = 2x)

Viz Inne Pytanie