Hemijska ravnoteža

danica_d's picture

molim pomoć oko zadatka: 

https://ibb.co/MGvHYgX

 

hvala

Predrag Milosevic's picture

U ovom zadatku imamo reakciju u kojoj ucestvuju gasovi i izraz za konstantu ravnoteze moze da se napise kao odnos parcijalnih pritisaka ucesnika reakcije i proizvoda....na isti nacin kao kad bi imali kocenetracije.

Reakcija je ...

2SO2 (g)   +   O2 (g)  --------->  2SO3 (g)

Kp = [P(SO3)]^2    /  [P(SO2)]^2  *  [P(O2)]

 

Kp znamo...= 3.42 atm-1

takodje znamo i [P(O2)] = 0.102 atm

i na kraju znamo i ukupan pritisak ravnotezne smese...tj kad saberemo sve parcijalne pritiske ...[P(SO3)]  + [P(SO2)]  + [P(O2)] = 0.999 atm ili ako uredimo to malo jer znamo P od O2....

[P(SO3)]   +  [P(SO2)]  =  0.999 -  0.102  =  0.897 atm  (ovo je prvi matematicki izraz koji nam treba)

Nas Kp kad ubacimo podatak za P(O2) ce biti ...

3.42 = [P(SO3)]^2   /   [P(SO2)]^2  *  0.102   (ovo je drugi matematicki izraz koji nam treba)

Sad resimo te dve nepoznate koji su u ta dva matematicka izraza...

Ja sam dobio za [P(SO3)] = 0.333 atm

za [P(SO2)] = 0.564 atm

ako hocemo da proverimo tacnost ...uvrstimo u uzraz za Kp sve sto smo dobili i na kraju moramo dobiti Kp=3.42

Kp = (0.333)^2  /(0.564)^2 * 0.102 = 3.42

danica_d's picture

rešenje je potpuno tačno! hvala

(u decimalu) :) 

ako dobro shvaćam , ovde je kvadratna jednačina? jeste tako došli do rešenja kad ste rešavali nepoznate ili drugačije? 

3,42= (0,897-x)2/x2 *0,102

kad se reši x, lako se dođe do druge koncentracije. 

Predrag Milosevic's picture

Dve linearne jednacine sa dve nepoznate....

Da bude jednostavnije...neka P(SO3)=a   i neka je P(SO2)=b

Prva jednacina je :

a + b =  0.897

Druga je ....

Koren od  (3.42 * 0.102) = a/b   ili    a/b = 0.5906

Nisam radio kvadratnu jednacinu...nego sam resio ove dve linearne...

Probaj na neki drugi nacin...vazno je da na kraju imamo tacno resenje...

danica_d's picture

Molim pomoć oko ovog zadatka:

https://ibb.co/28VKcmw

hoće li se ravnoteža pomaknuti prema reaktantima ako se dodaje produkt? 

 

Predrag Milosevic's picture

Ovaj zadatak je pomalo nezgodan jer treba da "zamisljamo" sta mi to u stvari dodajemo.

Nece se desiti nista u "novom" rastvoru...kako?

Na pocetku smo imali rastvor natrijum-dihromata..0.5 M .koji je naravno bio u ravnotezi, sto ce reci, savim normalno ce se u tom rastvoru naci ioni hroimata...onoliko koliko prema prirodi te supstance treba da se dobije konstanta.

Sad smo dodali 10ml istog takvog rastvora 0.5M dihromata (koji je takodje bio u ravnotezi)...nema nikakve logike da se nesto promeni ...(naravno pod uslovom da su temperature rastvora jednake).

Le Chatelier kaze da prvo treba nesto da se promeni u sistemu da bi reakcija krenukla u onom pravcu da se minimizira ta promena...

danica_d's picture

Inače u takvim zadacima s pomakom ravnoteže nikad nije naglašena koncentracija ; samo piše "dodatak toga i toga" . Nikad nisam naisla na ovakav tip zadatka.Znači bez obzira što se određena supstancama dodaje ne mora biti da dolazi do pomaka ako je ista koncentracija dodane tvari? 

danica_d's picture

A jel već sam dodatak neke tvari ne znači povećanje njene koncentracije?

Predrag Milosevic's picture

Da...dodatak neke supstance znaci povecavanje koncentracije...i sad vec prema Le Chatelir-ovom principu reakcija krene da "potrosi" taj dodatak...

Medjutim...mi u nasem zadatku nismo dodali "supstancu"...mi smo dodali  citav"sistem"...i to sistem koji je identican onome gde to dodajemo...tako da nema promene...
Da probam da pojasnim na nekom primeru...recimo napravis 0.5 M rastvor dihromata...i recimo napravis litar rastvora...Posle podelis taj litar na dve case u svakoj je isti rastvor 0.5M....i onda se pitas sta ce se desiti sa ravnotezom ako uzmes 10ml iz jedne case i dodasu drugu...nista se nece desiti...to je isti rastvor i dalje.

danica_d's picture

da, jasno je sada; svaki sam dodatak tumačila kao povećanje koncentracije inače. 

zašto konstanta ravnoteže ovisi jedino o temperaturi, a ne menja se kada se npr. promene pritisak (zapremnina) , koncentracija- mada do pomaka ravnoteže dolazi i kad se promeni temperatura a i kada se promene pritisak i koncentracija. kako to da se kod promene temperature konstanta menja, a ne menja se npr. kod promene konc. i pritiska ?

Predrag Milosevic's picture

Ako hocemo da damo odgovor zasto konstanta ravnoteze zavisi od temperature....najbolje da se prisetimo Arrheniusa i izraza za konstantu brzine hemijske reakcije...Tamo se jasno vidi da brzina zavisi od temperature...e sad, nasa konstanta ravnoteze nije nista drugo nego odnos konstanti... brzina hemijske rakcije u jednom pravcu u odnosu na konstantu brzine hemijske reakcije u suprotnom pravcu...Individualno gledano te dve hemijske reakcije su razlicite i uticaj temperature na njih je razlicit...pa ce promenom temperature K (ravnoteze) imati novu vrednost...

danica_d's picture

Malo sam se zbunila u ovom zadatku :

Pri određenoj temperaturi za hemijsku reakciju 

CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) ΔrH = −41,21 kJ mol−1

konstanta ravnoteže iznosi 18. Na početku reakcije parcijalni pritisci CO2(g) i H2(g) su bili jednaki. Parcijalni pritisak H2 u ravnotežnom stanju iznosi 1,5 bara. Koliki su parcijalni pritisci ostalih komponenti?

da  li su ovde parcijalni pritisci na početku jednaki zbog stehiometrije jednačine (sve supstance reaguju u odnosu 1:1) ili zbog nečeg drugog? da li je važno ovde za sa postupak rešavanja zadatka istaknuti da su ti pritisci jednaki? zašto je i u ravnoteži pritisak od CO jednak pritisku od H2O - da li isto zbog stehiometrije? hvala

Predrag Milosevic's picture

Na pocetku reakcije, receno je, parcijalni pritisci p(CO2) i p(H2) su bili jednaki ...to nema narocite veze sa hemijskom reakcijom...neko je  tako odlucio...ubacio je u reakcioni sud  jednake kolicine ta dva gasa...moglo je da bude i drugacije.

Ta informacija ce nam pomoci da resimo matematicki zadatak...da je neko ubacio razlicite kolicine gasa bilo bi mnogo teze...

Parcijalni pritisci p(CO) i p(H2O) su jednaki zbog stehiometrije...koliko god se nagradilo CO toliko mora i H2O.

Racun ide ovako...

18 = x * x / 1.5 * 1.5

x=6.36

Znaci na pocetku je bio pritisak za  CO2 i H2 ...... 6.36 + 1.5 = 7.86

potrosilo se 6.36 ... drugim recima nagradilo se CO i H2O da bude pritisak 6.36

i ostalo je na kraju po 1.5 od CO2 i H2.