Rovnovážná konstanta, pár příkladů
Mám tady pár příkladů týkajících se rovnovážné konstanty a za boha s tím nemůžu hnout :-(((((
Př1:
Při 400k má rovnovážná konstanta Kp pro reakci:
N2H2(g) = 2NO2(g)
hodnotu 52. Při téže teplotě má rovnovážná konstanta opačné reakce zapsané rovnicí: NO2(g) = 1/2 N2O4 (g)
hodnotu:
Má to vyjít 0,14
Ale nechápu proč. Vždyť pro zpětnou reakci má mít rovnovážná konstanta hodnotu K´=1/K , tedy by to mělo vyjít 0,019 ?? Jak to???
Př2:
Pro reakce probíhající v plynné fázi se používá rovnovážná konstanta Kc vyjádřená pomocí koncentrací, stejně jako rovnovážná konstanta Kp vyjádřená pomocí tlaků. Za předpokladu, že se reagující plyny chovají jako ideální plyn (p.V=n.R.T), platí pro syntézu amoniaku:
N2(g) + 3H2(g) = 2NH3 (g)
mezi těmito konstantami vztah:
Má to být: Kc=Kp(RT)2
To vůbec nevím proč???
Př3:
Rovnovážná konstanta Kc pro reakci:
Pb(OH)2 (s) + (CrO4)-2(aq)= PbCrO4(s) + 2 OH- (aq)
má hodnotu 1,40. K 1 lizru roztoku obsahující chroman o koncentraci 0,01 mol/dm3 a hydroxidové ionty o koncentraci 0,02mol/dm3, bylo přidáno 3,00g hydroxidu olovnatého. Jak reagoval systém při ustavování rovnováhy?(Za koncentrace pevných látek je možné do výrazu pro rovnovážnou konstantu dosadit 1)
|Má to vyjít že rostla koncentrace iontů OH- , ale proč?? Jsem z toho fakt jelen :-(((
Př1:
Při 400k má rovnovážná konstanta Kp pro reakci:
N2H2(g) = 2NO2(g)
hodnotu 52. Při téže teplotě má rovnovážná konstanta opačné reakce zapsané rovnicí: NO2(g) = 1/2 N2O4 (g)
hodnotu:
Má to vyjít 0,14
Ale nechápu proč. Vždyť pro zpětnou reakci má mít rovnovážná konstanta hodnotu K´=1/K , tedy by to mělo vyjít 0,019 ?? Jak to???
Př2:
Pro reakce probíhající v plynné fázi se používá rovnovážná konstanta Kc vyjádřená pomocí koncentrací, stejně jako rovnovážná konstanta Kp vyjádřená pomocí tlaků. Za předpokladu, že se reagující plyny chovají jako ideální plyn (p.V=n.R.T), platí pro syntézu amoniaku:
N2(g) + 3H2(g) = 2NH3 (g)
mezi těmito konstantami vztah:
Má to být: Kc=Kp(RT)2
To vůbec nevím proč???
Př3:
Rovnovážná konstanta Kc pro reakci:
Pb(OH)2 (s) + (CrO4)-2(aq)= PbCrO4(s) + 2 OH- (aq)
má hodnotu 1,40. K 1 lizru roztoku obsahující chroman o koncentraci 0,01 mol/dm3 a hydroxidové ionty o koncentraci 0,02mol/dm3, bylo přidáno 3,00g hydroxidu olovnatého. Jak reagoval systém při ustavování rovnováhy?(Za koncentrace pevných látek je možné do výrazu pro rovnovážnou konstantu dosadit 1)
|Má to vyjít že rostla koncentrace iontů OH- , ale proč?? Jsem z toho fakt jelen :-(((
Odpovědi
Diskuze
Ad1: Kp = p1^2/p2 = 50 => p1 = 50^0,5*p2^0,5 ^je znak pro mocninu, 50^0,5 je druhá odmocnina z 50. Máme tedy vypočtené rovnovážné parciální tlaky jako tlak NO2. Teď druhá rovnice:
NO2 = 1/2N2O4
Kp = p2^0,5/p1 ; za p1 dosadíme výsledek první rovnice:
Kp = p2^0,5/(50^0,5*p2^0,5) = 1/50^0,5 = 0,1414 . OK?
2: Koncentrace látky je n/V. Tlak plynu je p=n*R*T/V = c*R*T
Odtud ca = pa/(R*T) kde indec a označuje složku A...
Reakce N2 + 3H2 = 2NH3 ; opět použiju indexy 1-N2; 3-H2; 3- NH3:
Kc = c3^2/(c1*c2^3) = [p3/RT]^2/([p1/RT]*[p2/RT]^3)
Kc = [p3^2/(p1*p2^3)]*[(R*T)^-2*(R*T)^-4 = Kp*(R*T)^2
Ta mocnina u R*T je t. zv. molové číslo reakce. Jestliže máme obecnou reakci aA +bB = cC + dD, pak molové číslo reakce je r=(c+d)-(a+b); součet stechiometrických koeficientů produktů - součet stechiometrických koeficientů reaktantů. Obecný vztah potom je:
Kc = Kp*(R*T)^(-r) ; to platí pro tlak v kPa.
3: c1 = c(CrO4(2-)); c2 = c(OH-) , koncentrace (aktivity) pevných látek jsou rovny 1. Pak dostaneme pro počáteční koncentraci CrO4(2-) c(OH-):
Kc = c2^2/c1 = 1,4 => c2 = (1,4*c1)^0,5 = (1,4*0,01)^0,5 = 0,1183mol/dm3.
To je téměř 6x vyšší, než počáteční koncentrace OH-, takže reakce bude probíhat a v důsledku toho poroste koncentrace OH-.
Stačí?
Rovnovážná koncentrace OH- pro počáteční koncentraci CrO4(2-) bude:
Poslední řádek celého příspěvku je nedopatření.
V tom pátém řádku se vloudila chybka, má být místo
Kc = [p3^2/(p1*p2^3)]*[(R*T)^-2*(R*T)^-4 = Kp*(R*T)^2 správně
Kc = [p3^2/(p1*p2^3)]*[(R*T)^-2/(R*T)^-4 = Kp*(R*T)^2