שו"מ

[pc girl]

שו"מ

אהלן

יש לי שתי שאלות שקצת נתקעתי איתן, אשמח לכיוון. (אין לי מושג מה התשובות, לא הביאו לנו אותן)
1. עבור התגובה הבאה נתונים הריכוזים ההתחלתיים הבאים-

H2+I2 <---->2HI
[H2]=0.0063 M , [I2]=0.00414M, [HI]=0.0224M​

בטמפ' 430 מעלות צלזיוס קבוע שיווי המשקל הוא 54.3. חשב את הריכוזים בשיווי משקל.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
מה שעשיתי זה החסרתי מHI שני X, והוספתי לH2 וI2 איקס (לכל אחד). הכנסתי אותם למשוואה של Kc כך:

[0.224-2x]^2 / [0.00623+x]*[0.00414+x] = 54.3
אחרי חישובים יצא לי-
50.3x^2+0.656x+0.0009082=0​

ואז יוצא לי איקס שלילי... שכמובן לא אפשרי

... אשמח לדעת היכן הטעות...
-------------------------------------------------------------------------------------------
2. נתונים הריכוזים הבאים בשו"מ- בטמפ החדר (25 מעלות)-

N2(g)+3H2(g)<---->2NH3(g)
[N2]=0.02M , [H2]=0.1M , [NH3]=2.2*10^-4 M
P[N2]=0.0825 atm , P[NH3]=0.0125 atm (לחצים חלקיים)​

מבקשים ממני למצוא את הלחץ החלקי של H2
---------------------------------------------------------------------------------------
מה שעשיתי-
מצאתי את Kp לפי Kc ויצא לי שKp=4.0487
לאחר מכן הצבתי את המשוואה בKc והמרתי אותה לKp

(P[2.2*10^-4]^2 / RT) / (P[0.02]/RT) * (P[0.1]^3 / RT) = 4.0487​

הצבתי את הלחצים שידועים לי, טמפ' 298.15K, וכמובן את הקבוע. יצאו לי מספרים אסטרונומיים ולא הגיוניים...
אשמח מאוד להכוונה!
תודה רבה!!!

 

[BigBadWolf]

דווקא יכול להיות שלילי

1. אין טעות, איקס יכול להיות שלילי. למה שהשינוי לא יהיה שלילי? המשמעות של שינוי שלילי הוא שינוי לכיוון השני. מכיוון שהגדרת הכיווניות שלך (הקצת לא סטנדרטית יש להגיד) היא מהתוצרים למגיבים, ומכיוון שהתגובה עבור הנתונים האלו הולכת מהמגיבים לתוצרים קיבלת שהשינוי הוא שלילי.

2. אישית הייתי הולך בדרך אחרת, אבל אם הנושא הוא שיווי משקל אז אולי זו באמת הדרך. מה שכן, את צריכה להחליט אם את משתמשת ב-Kp או ב-Kc, לא תוכלי להשתמש ב-Kp במשוואה של Kc, תצטרכי להשתמש בו במשוואת שיווי המשקל של הלחץ:
pNH3^2/(pN2*pH2^3)=Kp

 

[pc girl]

הסיבה שהגדרתי כיוון הפוך-

הריכוז ההתחלתי של HI גבוה יותר מהריכוזים של H2 וI2, ולכן הנחתי שהחומר יעבור מהתוצרים לכיוון המגיבים (מהגבוה לנמוך).
נראה לי מוזר שהריכוז יהיה שלילי מכיוון שיוצא שאני מחסירה מH2 ומI, בעוד שאני מוסיפה לHI... ז"א שלאחר שומ HI הגבוה יוצא עם ריכוז גבוה וI2,H2 הנמוכים יוצאים עם ריכוז נמוך... כאילו לא התבצע שומ. אשמח לתיקון במידה ואני טועה

&nbsp
בקשר ל2, אנסה עכשיו

תודה!

 

[BigBadWolf]

שיווי המשקל נוטה לכיוון התוצרים

נקח מקרה פשוט של שיווי המשקל הבא:
A?B
אם קבוע שיווי המשקל שווה ל-1 אזי בשיווי משקל ריכוז המגיבים יהיה שווה לריכוז התוצרים. אם קבוע שיווי המשקל גדול מ-1 ריכוז התוצרים בשיווי משקל גדול מריכוז המגיבים. אם קבוע שיווי המשקל קטן מ-1 ריכוז התוצרים בשיווי משקל יהיה קטן מריכוז המגיבים.

אצלך המקרה קצת יותר מסובך, אבל בגדול ניתן לראות שקבוע שיווי המשקל שלך גבוה בהרבה מ-1. כל מה שזה אומר הוא שהתוצר הרבה יותר יציב תרמודינמית מהמגיבים ולכן המערכת תשאף לכיוון התוצר.

 

[pc girl]

אוקיי...

אז אם אני מבינה נכון מה שאני צריכה לעשות בשביל לדעת לאיזה כיוון המערכת הולכת זה פשוט להסתכל על הקבוע (54.3), לראות שהוא גדול מאחד ולהבין שהמגיבים הולכים לכיוון התוצרים. (זה בעצם Q?)
ולענייננו, עפ"י נוסחת השורשים יצאו לי שני איקסים- x1=-0.01149, x2=-0.00155. במקרה כזה אני כמובן אבחר בx2 מכיוון שאחרת שחיסור של x1 מהמגיבים ייתן לי ריכוז שלילי...?

 

[BigBadWolf]

כן

אכן תבחרי באיקס שלא יתן לך ריכוז שלילי.
לגבי איך לבחור את הכיוון, הדוגמה שנתתי היא פשטנית, במקרים יותר סבוכים כמו שלך עדיף לחשב את Q ולראות אם הוא קטן מ-K (ואז נלך כיוון התוצרים) או גדול מ-K (ואז נלך לכיוון המגיבים).

 

[pc girl]

בנוגע ל2

יצא לי 0.0000905. הרבה יותר הגיוני ממקודם (אבל שוב אין לי מושג כי אין תשובות).
בכל מקרה, השתמשתי בנוסחה שנתנו לנו (מצ"ב)... השאלה איך אפשר להשתמש בה ובהמרות שלה לחישובי לחץ...
סורי על כל השאלות, העולם הזה חדש לי

 

[BigBadWolf]

את יודעת את הטמפרטורה ואת קבוע הגזים ולכן ניתן להציב לחצים

את יכולה להציב את קבוע שיווי המשקל Kc ובנוסף את יכולה להציב את הטמפרטורה ואת קבוע הגזים כך שיש לך את קבוע שיווי המשקל לפי הלחץ. מכאן ניתן להציב את הלחצים הנתונים ולקבל את הלחץ החסר. אני מניח שזה מה שעשית (אם כי לא עשיתי את החישוב) ולכן לא לחלוטין מבין את השאלה.