Poštovani,zanima me postupak rješavanja ovog zadatka. Konstanta ravnoteže za reakciju C(s) + CO2(g)-> 2CO(g) pri 817 C iznosi Kp=10 bara. Kakav je sastav plinova pri 817 C i tlaku od 4 bara? Koliki je parcijalni tlak pojedinih komponenata u smjesi? Koliki je ukupan tlak ako plinska smjesa sadrži 10 vol. % ugljik(IV) oksida? Unaprijed hvala.

Ime i prezime: Kristina

 


Prvo što treba je izraz za konstantu ravnoteže:

Kp = p2(CO)/p(CO2)

Prvi dio zadatka rješava se pomoću te jednadžbe i činjenice da su ugljikov monoksid i ugljikov dioksid jedine plinovite sastavnice smjese, zbog čega je zbroj njihovih parcijalnih tlakova jednak ukupnom tlaku:

p(CO) + p(CO2) = p

Izrazi li se tlak ugljikovog dioksida u drugoj jednadžbi pomoću ukupnog tlaka i tlaka ugljikovog monoksida:

p(CO2) = pp(CO)

i to onda ubaci u prvu jednadžbu:

Kp = p2(CO)/(pp(CO))

dobije se kvadratna jednadžba koja ne bi trebala predstavljati problem.


Drugi dio zadatka trebat će iste dvije jednadžbe kao i prvi te još jednu koja govori o volumnom udjelu ugljikovog dioksida:

φ(CO2) = p(CO2)/p

Dalje imaš (barem) dva moguća pristupa. Prvi je da ukupni tlak u prethodnoj jednadžbi zapišeš kao zbroj tlakova dvaju ugljikovih oksida i onda opet izraziš tlak ugljikovog dioksida pomoću tlaka ugljikovog monoksida pa to ubaciš u izraz za konstantu ravnoteže. Time ćeš dobiti linearnu jednadžbu čije će rješenje biti tlak ugljikovog monoksida, a dalje ćeš se već snaći.

Nešto je brže ostaviti ukupni tlak kao nepoznanicu i onda pomoću njega prvo izraziti tlak ugljikovog dioksida:

p(CO2) = pφ(CO2)

a zatim i tlak ugljikovog monoksida:

p(CO) + p(CO2) = p

p(CO) + pφ(CO2) = p

p(CO) = p(1 ‒ φ(CO2))

To dvoje sad se može ubaciti u izraz za konstantu ravnoteže:

Kp = p2(1 ‒ φ(CO2))2/(pφ(CO2))

Tu se p u brojniku i nazivniku pokrate pa se opet dobije linearna jednadžba:

Kp = p(1 ‒ φ(CO2))2/φ(CO2)

p = Kpφ(CO2)/(1 ‒ φ(CO2))2

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.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija