|
 |
|
Pozdrav, zanima me kako riješiti ovaj zadatak:
Dobivanje amonijaka,početne množine: n(N2)=1 mol i n(H2)=3 mol. Volumen 1 L, Kc=6,41. Koje su ravnotežne koncentracije?
|
|
Ime i prezime:
Sara
sara.prenc22@gmail.com
|
 |
 |
Krećeš od jednadžbe reakcije:
N2 + 3 H2 ⇌ 2 NH3
Ona će ti pomoći da napišeš izraz za konstantu ravnoteže:
Kc = c2(NH3)/(c(N2)∙c3(H2))
Koncentracije možeš izraziti pomoću množina i volumena:
c(NH3) = n(NH3)/V
c(N2 = n(N2/V
c(H2) = n(H2)/V
što možeš ubaciti u izraz za ravnotežu:
Kc = ((n(NH3)/V)2/((c(N2)/V)∙(c(H2)//V)3)
= (V2∙n2(NH3))/(n(N2)∙n3(H2))
Ravnotežne množine mogu se pak izraziti pomoću početnih množina i dosega reakcije:
n(NH3) = n0(NH3) + 2∙ξ = 2∙ξ
n(N2) = n0(N2) ‒ ξ
n(H2) = n0(H2) ‒ 3∙ξ
Kad i to ubaciš u izraz za ravnotežu:
Kc = (V2∙(2∙ξ)2)/((n0(N2) ‒ ξ)∙(n0(H2) ‒ 3∙ξ)3)
dobiješ lijepu jednadžbu četvrtog stupnja. Takove se jednadžbe općenito mogu riješiti algebarski, ali to iziskuje određenu količinu vremena. Međutim, kako je početna množina vodika triput veća od početne množine dušika:
n0(H2) = 3 mol
n0(N2) = 1 mol
izraz se može ponešto pojednostavniti:
Kc = (V2∙(2∙ξ)2)/((n0(N2) ‒ ξ)∙(3∙n0(N2) ‒ 3∙ξ)3)
= (V2∙(2∙ξ)2)/(27∙(n0(N2) ‒ ξ)4)
= 4/27 ∙ V2 ∙ [ξ/(n0(N2) ‒ ξ)2]2
Ono što sad imaš bikvadratna je jednadžba, a takve se rješavaju kao dvije kvadratne za redom. Prvo trebaš korjenovanjem dobiti vrijednost izraza:
[ξ/(n0(N2) ‒ ξ)2]
pri čemu odmah možeš odbaciti negativnu vrijednost kao moguće rješenje. Nakon toga imaš kvadratnu jednadžbu, iz koje ćeš konačno dobiti koliki je doseg, a iz njega onda i kolike su ravnotežne množine, odnosno koncentracije.
Ako ti je to prevelik posao i zapravo samo trebaš brojke, jednadžbu ti može riješiti i Wolfram|Alpha. No, u tom slučaju propuštaš zabavu.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
