2 svar
331 visningar
oliviab är nöjd med hjälpen
oliviab 38 – Fd. Medlem
Postad: 26 maj 2020 10:57

Resp. ämnes substansmängder vid jämvikt

Har en fråga som lyder: "För jämvikten CO(g) + H2O (g) ⇄ CO2(g) + H2(g) är jämviktskonstanten 0,10 vid 2000 K. Man blandar 0,5 mol av vardera CO, CO2, H2O och H2 i ett reaktionskärl med volymen 2,50 dm3. Blandningen upphettas till 2000 K.
a)  Råder jämvikt i den givna blandningen? Om inte åt vilket håll går reaktionen?

b) Hur stor substansmängd kommer att finnas av de olika ämnena när jämvikt ställt in sig? OBS! Skriv upp jämviktsekvationen innan du sätter in värden samt visa hur du räknar ut ekvationen i steg!"

I a) kom jag fram till att det inte rådde jämvikt och att reaktionen gick åt vänster, då Q > K. 

Jag skulle egentligen bara vilja ha lite hjälp med att se om mitt svar på b) är korrekt. Följande uträkningar är bara en sammanfattning av mina egna.

b) Eftersom reaktionen går åt vänster måste njämvikt för:
nCO = 0,5 + x mol
nH2O = 0,5 + x mol
nCO2 = 0,5 - x mol
nH2 = 0,5 - x mol

Jag får därmed, då K = 0,1, att:

0,1 = (0,5-x2,5)2(0,5+x2,5)2

När jag tar roten ur alla termer får jag:
±0,1=0,5-x2,50,5+x2,5=0,5-x2,5×2,50,5+x=1,25-2,5x1,25+2,5x

x1: 0,1×(1,25 + 2,5x) = 1,25 - 2,5x

 

(0,1×1,25) + (0,1×2,5x) = 1,25 - 2,5x

(0,1×1,25) - 1,25 = x(-2,5 - (2,5×0,1))

(0,1×1,25)-1,25-2,5-(0,1×2,5)= 0,259...  0,26 mol

x1 = 0,26 mol

För att beräkna x2 gör jag samma beräkningar igen, men sätter dit ett minustecken framför roten ut 0,1, så att det blir:

x2: -0,1×(1,25 + 2,5x) = 1,25 - 2,5x

Vilket till slut ger mig:

(-0,1×1,25)-1,25-2,5 + (0,1×2,5) = 0,962...  0,96 mol

Eftersom x2 är större än 0,5 mol (då alla ämnen har substansmängden 0,5 mol innan jämvikt) så förkastas x2.
x1 är däremot rimligt, vilket leder till att resp. ämnes substansmängd då jämvikt ställ in sig är:

nCO = 0,5 + x mol = 0,5 + 0,26 = 0,76 mol
nH2O = 0,5 + x mol = 0,5 + 0,26 = 0,76 mol
nCO2 = 0,5 - x mol = 0,5 - 0,26 = 0,24 mol
nH2 = 0,5 - x mol = 0,5 - 0,26 = 0,24 mol

Stämmer mina uträkningar?

Smaragdalena 78554 – Lärare
Postad: 26 maj 2020 15:10

Du bör kunna se att HL är positivt för alla värden på x, eftersom kvadrater alltid är positiva. Du kan också se till att förkorta bort 2,5 i kvadrat så att du bara får 0,1=0,5-x0,5+x\sqrt{0,1}=\frac{0,5-x}{0,5+x} och alltså en lite enklare ekvation att lösa.

Sätt in att x = 0,26 i jämviktsekvationen och kolla om värdet stämmer med jämviktskonstanten!

oliviab 38 – Fd. Medlem
Postad: 26 maj 2020 15:19

Ah, underbart! Tack!! Tänkte inte ens på att förkorta bort 2,5!

Svara Avbryt
Close