29 svar
53 visningar
Jeennifer är nöjd med hjälpen
Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021

Beräkna jämviktskonstant

Hej! Jag precis börjat läsa kemi 2 på distans och fastnat på en uppgift i kemiboken.

Frågan lyder: En behållare som rymmer 0,50 dm3, innehåller vid jämvikt 3,7 x 10^-4 mol NO (g), 0,80 mol O2(g) och 0,25 mol NO2(g). Beräkna jämviktskonstanten för reaktionen 2 NO(g) + O2(g) <--> 2 NO2 (g). Ange både mätetal och enhet. (Pilarna ska föreställa pilarna som visar att det är en reversibel reaktion, vet inte hur man skriver in dom rätt i datorn bara) 

Mitt försök att lösa problemet:

K = (C) (D) / (A) (B)

K = (NO2)^2 / (NO)^2 x (O2)

c = n/v

Först beräknar jag koncentrationerna för varje ämne i reaktionen.

NO2 (g) (c) = (0,25 mol / 0,50 dm3)^2 = 0,25 mol/dm3

NO (g) (c) = (3,7x10^-4 mol / 0,50 dm3)^2 = 5,476 x 10^-0,7 mol/dm3

O2 (g) (c) = 0,80 mol / 0,50 dm3 = 1,6 mol/dm3

Sen sätter jag in värdena i jämviktsekvationen:

K = (0,25) mol/dm3 / (5,476 x 10^-0,7) mol/dm3 x (1,6) mol/dm3 = 0,366097321

Det är någonting jag har gjort jättefel och känner mig helt förvirrad och förstår ingenting just nu, skulle någon kunna hjälpa mig med detta så skulle jag vara väldigt tacksam.

Svaret enligt facit ska bli :

NO2 (g) (c) = 0,50

NO (g) (c) = 7,4 x 10^-4 

O2 (g) (c) = 1,60

K = 2,9 x 10^5 (mol xdm^-3)^-1

 

    

Sätt en parentes runt hela nämnaren när du räknar. Din räknare tror att du menar ab·c\frac{a}{b}\cdot c när du skriver a/b.c och förstår inte att du egentligen menade ab·c\frac{a}{b \cdot c}.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Sätt en parentes runt hela nämnaren när du räknar. Din räknare tror att du menar ab·c\frac{a}{b}\cdot c när du skriver a/b.c och förstår inte att du egentligen menade ab·c\frac{a}{b \cdot c}.

Tack för svar! Okej jag tror jag förstår vad du menar.

Om jag rättar till det: K = (0,25) mol/dm3 / (5,476 x 10^-0,7 x 1,6) mol/dm3 = 0,143006766

Jag tror dessvärre att jag fortfarande har gjort fel någonstans då svaret inte blir det facit vill. 

Du krånglar till det för dig (och ännu mer för den som försöker förstå dina beräkningar) när du kvadrerar [NO2] och [O2] i stället för att bara beräkna dem. 

Du har skrivit 

NO (g) (c) = (3,7x10^-4 mol / 0,50 dm3)^2 = 5,476 x 10^-0,7 mol/dm3

men du menar nog 5,476 x 10^-7 mol/dm3.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Du krånglar till det för dig (och ännu mer för den som försöker förstå dina beräkningar) när du kvadrerar [NO2] och [O2] i stället för att bara beräkna dem. 

Du har skrivit 

NO (g) (c) = (3,7x10^-4 mol / 0,50 dm3)^2 = 5,476 x 10^-0,7 mol/dm3

men du menar nog 5,476 x 10^-7 mol/dm3.

Okej, jag håller med om att jag har lyckats krångla till detta ordentligt, jag ber om ursäkt för det, jag har nog bara lite svårt att förstå detta. Jag kollade på ett exempel i boken för liknande beräkningar och jag kanske kvadrerar för tidigt.

Om jag börjar om

Reaktionsformel: 2 NO (g) + O2 (g) -><- 2 NO2

K = (NO2)^2 / (NO^2 x O2)

Volym= 0,50 dm3

Ämnenas kända substansmängd vid jämvikt:

NO2 = 0,25 mol

NO = 3,7x10^-4 mol

O2 = 0,80 mol

Ämnenas koncentration beräknat med c = n/v 

NO2 = 0,25 / 0,50 = 0,5 mol/dm3

NO = 3,7x10^-4 / 0,50 = 7,4x10^-0,4 mol/dm3

O2 = 0,80 / 0,50 = 1,6 mol/dm3

Detta är vad jag får fram med miniräknaren men problemet här är att mina beräkningar av ämnenas koncentrationer inte stämmer helt med facit. Enligt facit ska dessa bli: 

NO2 = 0,50 c/mol x dm^-3

NO = 7,4x10^-4 mol x dm^-3 

O2 = 1,60 mol x dm^-3

Kan du lägga in en bild som visar din miniräknare när du får fram att det står 10-0,4? Är du säker på att det inte står 10-4 eller möjligen 10-04?

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Kan du lägga in en bild som visar din miniräknare när du får fram att det står 10-0,4? Är du säker på att det inte står 10-4 eller möjligen 10-04?

Det står 7,4.10-04, inte -0,4  (fast det hade varit tydligare om man hade skrivit 10-4 istället). När man skriver något i grundpotensform skall "tian" alltid vara upphöjd till ett heltal.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Det står 7,4.10-04, inte -0,4  (fast det hade varit tydligare om man hade skrivit 10-4 istället). När man skriver något i grundpotensform skall "tian" alltid vara upphöjd till ett heltal.

Okej! Vilken miss jag gjorde där med kommatecknet, måste vart trött i hjärnan. Jaha, tian ska vara upphöjd till ett heltal, då förklarar det varför det blir 7,4 x 10^-4 mol/dm3. 

Då är det bara de andra två koncentrationerna som inte riktigt stämmer:

Ämnenas koncentration beräknat med c = n/v 

NO2 = 0,25 / 0,50 = 0,5 mol/dm3

O2 = 0,80 / 0,50 = 1,6 mol/dm3

Enligt facit ska dessa bli: 

NO2 = 0,50 c/mol x dm^-3

O2 = 1,60 mol x dm^-3

Enheten mol.dm-3 är precis samma sak som enheten mol/dm3. Ett tredje skrivsätt är moldm3\frac{mol}{dm^3}.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Enheten mol.dm-3 är precis samma sak som enheten mol/dm3. Ett tredje skrivsätt är moldm3\frac{mol}{dm^3}.

Jaha, det förklarar lite av förvirringen. Men svaren skiljer sig fortfarande med en nolla och jag undrar lite varför jag får tex 0,5 när det ska bli 0,50 och 1,6 på min miniräknare när det ska bli 1,60. 

Ämnenas koncentration beräknat med c = n/v 

NO2 = 0,25 / 0,50 = 0,5 mol/dm3

O2 = 0,80 / 0,50 = 1,6 mol/dm3

Enligt facit ska dessa bli: 

NO2 = 0,50 mol/dm3

O2 = 1,60 mol/dm3

Du behöver själv fundera på hur många värdesiffror som är lagom. Själv skulle jag använda två värdesiffror konsekvent, d v s 0,50 respektive 1,6.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Du behöver själv fundera på hur många värdesiffror som är lagom. Själv skulle jag använda två värdesiffror konsekvent, d v s 0,50 respektive 1,6.

Okej! Det sista i uppgiften som jag inte riktigt får ihop är beräkningen av K. 

Ekvationen ser ju ut som så: K = (C)(D) / (A)(B)

Nu när jag vet koncentrationerna ska jag som jag förstår sätta in värdena i ekvationen:

Reaktionsformel: 2 NO (g) + O2 (g) -><- 2 NO2 (g)

Koncentrationerna: NO2 = 0,50 mol/dm3, NO = 7,4x10^-4 mol/dm3, O2 = 1,6 mol/dm3.

K = (NO2)^2 / (NO^2 x O2)

K = (0,50)^2 / (7,4x10^-4 x 1,6) = 211,1486486

Svaret enligt facit blir: K = 2,9x10^5 mol/dm3^-1 

Du glömmer att kvadrera [NO].

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Du glömmer att kvadrera [NO].

K = (0,50)^2 / (7,4x10^-4^2 x 1,6) = 2,111486486x10^14

hmm skriver jag in någonting fel?

Vilken knapp använder du för att skriva in 7,4.10-4? Använder du knappen för grundpotensform (den kan vara märkt t ex EE eller exp eller .10x) eller använder du knappen för 10x? Om du gör det sistnämnda behöver du sätta en parentes runt 7,4.10-4, annars kvadrerar räknaren bara 10-4.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Vilken knapp använder du för att skriva in 7,4.10-4? Använder du knappen för grundpotensform (den kan vara märkt t ex EE eller exp eller .10x) eller använder du knappen för 10x? Om du gör det sistnämnda behöver du sätta en parentes runt 7,4.10-4, annars kvadrerar räknaren bara 10-4.

Jaha, jag har inte tryckt på någon speciell knapp på miniräknaren, jag har bara skrivit in ekvationen som jag skrivit den här med parenteserna på samma sätt. K = (0,50)^2 / (7,4x10^-4^2x1,6). Måste jag trycka på någon av de knappar som du beskrev för att beräkningen ska bli rätt?

Aha, du använder knappen ^, då är det inte så konstigt att du får fel svar. Förklaringen är densamma som jag skrev. Får du rätt svar om du skriver K = (0,50)^2 / ((7,4x10^-4)^2x1,6) istället?

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021 Redigerad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Aha, du använder knappen ^, då är det inte så konstigt att du får fel svar. Förklaringen är densamma som jag skrev. Får du rätt svar om du skriver K = (0,50)^2 / ((7,4x10^-4)^2x1,6) istället?

Ja! Det måste vart det som var felet. Nu får jag: K = (0,50)^2/((7,4x10^-4)^2x1,6) = 285 336,0117

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021 Redigerad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Aha, du använder knappen ^, då är det inte så konstigt att du får fel svar. Förklaringen är densamma som jag skrev. Får du rätt svar om du skriver K = (0,50)^2 / ((7,4x10^-4)^2x1,6) istället?

Jag har bara en undran till. Om jag avrundar 285 336,0117 blir det 2,9 x 10 ^5. Men enligt facit ska K ha enheten mol/dm3^-1. Undrar varför det blir -1?

Vad vill du ha för enhet på jämviktskonstanten?

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Vad vill du ha för enhet på jämviktskonstanten?

Jag skulle skriva: 2,9x10^5 mol/dm3, är det fel?

Nej, det är precis samma sak som i facit. Du kommer nog ihåg från matematiken att 1/x = x-1.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Nej, det är precis samma sak som i facit. Du kommer nog ihåg från matematiken att 1/x = x-1.

Just det. Men vart delar jag 1/x? Är det för att jag delar K = (NO2)^2 / (NO^2 x O2)? Är lite rostig med matten, det var några år sedan jag läste det. 

I det här fallet är "x" lika med "dm3". Vi diskuterade precis samma sak för några timmar sedan:

Smaragdalena skrev:

Enheten mol.dm-3 är precis samma sak som enheten mol/dm3. Ett tredje skrivsätt är moldm3\frac{mol}{dm^3}.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

I det här fallet är "x" lika med "dm3". Vi diskuterade precis samma sak för några timmar sedan:

Smaragdalena skrev:

Enheten mol.dm-3 är precis samma sak som enheten mol/dm3. Ett tredje skrivsätt är moldm3\frac{mol}{dm^3}.

Ja, ursäkta, jag gör mitt bästa för att försöka förstå och är väldigt tacksam för tiden du har lagt för att hjälpa mig. Då borde jag kunna skriva: K = 2,9x10^5 mol/dm3^-1?

Det kanske går, men det är förfärligt fult! Skriv antingen mol/dm3 eller mol.dm-3.

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021 Redigerad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:

Det kanske går, men det är förfärligt fult! Skriv antingen mol/dm3 eller mol.dm-3.

Hmm okej, är detta bättre? K = 2,9x105 (mol/dm3)-1

Jeennifer skrev:
Smaragdalena skrev:

Det kanske går, men det är förfärligt fult! Skriv antingen mol/dm3 eller mol.dm-3.

Hmm okej, är detta bättre? K = 2,9x105 (mol/dm3)-1

Ja. Nu gick jag tillbaka till början och tittade på hur jämviktskonstanten var konstruerad, alltså att K=[NO2]2[NO] 2[O2]K=\frac{[NO_2]^2}{[NO]~2[O_2]}. Om vi inför den gamla fina förkortningen M för enheten mol/dm3 så har alltså jämviktskonstanten enheten M2/M3 = 1/M = M-1. Ursäkta om jag har rört ihop det med enheten för koncentration och enheten på jämviktskonstanten!

Jeennifer 24
Postad: 21 jan 2021
Smaragdalena skrev:
Jeennifer skrev:
Smaragdalena skrev:

Det kanske går, men det är förfärligt fult! Skriv antingen mol/dm3 eller mol.dm-3.

Hmm okej, är detta bättre? K = 2,9x105 (mol/dm3)-1

Ja. Nu gick jag tillbaka till början och tittade på hur jämviktskonstanten var konstruerad, alltså att K=[NO2]2[NO] 2[O2]K=\frac{[NO_2]^2}{[NO]~2[O_2]}. Om vi inför den gamla fina förkortningen M för enheten mol/dm3 så har alltså jämviktskonstanten enheten M2/M3 = 1/M = M-1. Ursäkta om jag har rört ihop det med enheten för koncentration och enheten på jämviktskonstanten!

Tusen tack för all hjälp!

Svara Avbryt
Close