9 svar
179 visningar
Quacker 560 – Fd. Medlem
Postad: 15 feb 2019 17:35 Redigerad: 15 feb 2019 17:37

K(p)

Jag ska räkna ut K(p) för en reaktion: 

"At 327 deg. C, the equilibrium concentrations are [CH_3OH] = 0.15 M, [CO]
= 0.24 M, and [H_2] = 1.1 M for the reaction
CH_3OH(g) <=>  CO(g) + 2H_2(g)"

 

Jag har försökt men får 4,8*10^7 istället för 4,6*10^3

Kanske har jag fel på mer än antalet "^" jag får fram men för att börja någonstans.

Jag tänker man använder

P = cRT

där c är koncentrationen i M, R = 8,3145 J/mol*K, och T = 600,15 (327+273,15)

Då för K(p) = P(CO) * (P(H2))^2      /     P(CH3OH) 

så tar man fram tex för H2 (jag skriver inte in enheter just nu utan vill förstå beräkningen):

(1.1*8,3145*600,15)^2

Och för de andra används samma beräkning - men då inte höjt till något så de enbart har 1 som koefficient i reaktionen.

Kan någon se vad jag gör fel?

 

EDIT: Undrar också - när man använder vilket gaskonstantvärde? Är DET vad jag gör fel?

Teraeagle 20215 – Moderator
Postad: 15 feb 2019 17:43

Felet är just att du inte tar med enheterna - koncentrationerna ska anges som mol/m^3 för att trycket ska bli i pascal.

Den termodynamiska jämviktskonstanten har aldrig en enhet. Det som ska ingå i jämviktsekvationen är egentligen gasernas fugaciteter, men vid låga tryck kan fugaciteten approximeras med partialtrycket. Då får man en s.k. konditionell jämviktskonstant som har en enhet. Det är dessa man brukar räkna med på gymnasiet. Beroende på om du tycker att det är smidigast att tänka i termer av tryck eller koncentrationer hos gaser så kan du antingen räkna med Kp eller Kc. 

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 15 feb 2019 18:00 Redigerad: 15 feb 2019 18:08

Det är väldigt svårt att svara på vad du gör fel, när du skriver så lite om vad du gör. Jag har ingen aning om vad du har fått för mellanresultat och har alltså inte en chans att se om och var du har gjort fel. Det skulle också underlättaq om du använder formelskrivaren, så att dina formler går att läsa. Det du har skrivit ser riktigt ut, så jag vet inte var det har gått snett.

Vi har jämviktsreaktionen MeOH <=> CO+2H2. Det ger oss jämviktskonstanten K=[H2]2[CO][MeOH]K=\frac{[H_2]^2[CO]}{[MeOH]}.

Ideala gaslagen pV=nRT ger oss att p=cRT, precis som du har skrivit.

Vi har alltså att Kp=pH22·pCOpMeOH=([H2]RT)2[CO]RT[MeOH]RT=K·(RT)2K_p=\frac{p_{H_2}^2\cdot p_{CO}}{p_{MeOH}}=\frac{([H_2]RT)^2[CO]RT}{[MeOH]RT}=K\cdot(RT)^2. Jag har inte kontrollräknat vad det blir.

Du ser ut att använda rätt värde på R.

EDIT: Tänkte inte på det där med kubikmeter för volymen, det måste man kompensera för.

Quacker 560 – Fd. Medlem
Postad: 15 feb 2019 20:01

När ska man använda de olika R-värdena?

Smaragdalena: Tack för du skrev ut hur man tex här kan förkorta det till K*(RT)^2 !! Har inte tänkt på det.

 

Nej jag får fortfarande inte till det...

[CO][H2][CH3OH]=[0.24]*8.3145*600.151000[1.1]*8.3145*600.1510002[0.15]*8.3145*600.151000=58338.4.....

Jag delar alltså med 1000 för att gå från Molar till mol/m^3

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 15 feb 2019 20:26

Varför delar du med 1000? Du borde multiplicera istället - det får plats med fler mol i en kubikmeter än i en liter.

Vad är det för olika R-värden du pratar om? Om man har trycket i Pa, volymen i m3, substansmängden i mol och temperaturen i K så har konstanten värdet R=8,314 J/(molK). (Engelska Wikipedia skriver att "R has the value 8.314 J/(K·mol) ≈ 2 cal/(K·mol), or 0.08206 L·atm/(mol·K)". Där står det att man ibland använder olika gaskonstanter för olika gaser, där man även blandar in molmassan.)

Teraeagle 20215 – Moderator
Postad: 15 feb 2019 20:31

Jag tror att du behöver lära dig att räkna med och förkorta bort enheter. Lär dig de enklaste fysikaliska lagarna som att Arbete=Kraft*Sträcka vilket innebär att enheten joule är samma sak som newtonmeter. Den typen av uppgifter/resonemang kommer hjälpa dig med att se till så att enheterna blir rätt.

Quacker 560 – Fd. Medlem
Postad: 16 feb 2019 08:16
Smaragdalena skrev:

Varför delar du med 1000? Du borde multiplicera istället - det får plats med fler mol i en kubikmeter än i en liter.

Vad är det för olika R-värden du pratar om? Om man har trycket i Pa, volymen i m3, substansmängden i mol och temperaturen i K så har konstanten värdet R=8,314 J/(molK). (Engelska Wikipedia skriver att "R has the value 8.314 J/(K·mol) ≈ 2 cal/(K·mol), or 0.08206 L·atm/(mol·K)". Där står det att man ibland använder olika gaskonstanter för olika gaser, där man även blandar in molmassan.)

 Förlitade mig på en Googling och tänkte inte själv, tyvärr... Tack - jag är med på det.

Dock får jag nu 4.8 * 10^13 om jag gör samma beräkning som skrivet i Latex ovan (i min kommentar i "posten") men där jag istället för att dividera med 1000 i varje parentes multiplicerar med 1000). Fortfarande inte rätt med "^10".

Vad kallar man det matematiskt, förresten, när man har fel på "^10" - för att låta lite mer ... korrekt?

 

R:

R = 0.0821 liter·atm/mol·K.
R = 8.3145 J/mol·K.
R = 8.2057 m3·atm/mol·K.
R = 62.3637 L·Torr/mol·K or L·mmHg/mol·K.

Det var detta jag syftade på - när man ska använda vilken, hur man ser det i vad man räknar på (tex: om enheterna y och z och  x finns bland de värden man har ==> då ska man använda nummer 2 ovan).

Quacker 560 – Fd. Medlem
Postad: 16 feb 2019 08:19
Teraeagle skrev:

Jag tror att du behöver lära dig att räkna med och förkorta bort enheter. Lär dig de enklaste fysikaliska lagarna som att Arbete=Kraft*Sträcka vilket innebär att enheten joule är samma sak som newtonmeter. Den typen av uppgifter/resonemang kommer hjälpa dig med att se till så att enheterna blir rätt.

 Definitivt - och än mer att bli bättre på matte. Med fysiken kan jag knappt några samband - eller jag har hört dem väl under studierna men aldrig haft någon kurs som "krävt" man kommer ihåg dem + det var ett bra tag sedan så allmänkunskapen har helt klart försvunnit också...

Men nu blev jag definitivt förvirrad: vad har Newtonmeter med detta att göra?

Smaragdalena Online 78156 – Lärare
Postad: 16 feb 2019 14:27

Vad kallar man det matematiskt, förresten, när man har fel på "^10" - för att låta lite mer ... korrekt?

Vad sägs om "fel storleksordning"? Det låter knappast mer korrekt, men åtminstone lite mer... vetenskapligt, kanske?

Quacker 560 – Fd. Medlem
Postad: 16 feb 2019 14:44
Smaragdalena skrev:

Vad kallar man det matematiskt, förresten, när man har fel på "^10" - för att låta lite mer ... korrekt?

Vad sägs om "fel storleksordning"? Det låter knappast mer korrekt, men åtminstone lite mer... vetenskapligt, kanske?

 Kan man säga men specifikt vad man kallar ^10 och när jag ändå frågar, vad man skulle kalla ^(-10) om man säger "...fel storleksordning med..." Med vad? 10 tiopotenser och i andra fallet -10 tiopotenser? Låter inte så bra.

Svara Avbryt
Close