Kémia számolás

a, A tömeghatás törvénye egy reakcióra

`ν_a A+ν_b B⇋ν_c C+ν_d D`

`K=([C]^(ν_c ) [D]^(ν_D ))/([A]^(ν_a ) [B]^(ν_b ) ) `

Ahol C, és D a termékek, A, B pedig []-en a kiindulási anyagok koncentrációi a megfelelő sztöchiometriai együtthatókon vett hatványon

Teát jelen esetben

`K=([H_2 O][CH_3 OCH_3 ])/[CH_3 OH]^2 `


b, koncentáció

Az előzőek alapján

`K=([H_2 O][CH_3 OCH_3 ])/[CH_3 OH]^2 `


` ([CH_3 OH]^2 K)/([H_2 O])=[CH_3 OCH_3 ] `

Ha a végső elegyen
` [CH_3 OH]_0=(0.430 mol)/(20 dm^3 )=0.0215 M`

volt, akkor a sztöchiometria alapján a vízből, és a dimetil-éterből x M.

Tehát
`K=x^2/(0.0215^2 M) `

Melyből
`x=√(5.4*0.0215^2 )=0.0515 M`


c, mekkora volt ` [CH_3 OH]_0`

Ha a dimetil-ter koncentrációja 0,0515 M volt a végső reakcióelegyben, és kezdetben nem volt a reakciótérben (csak a metanolból keletkezett), akkor a sztöchiometria alapján a metanol kezdeti anyagmennyisége:

maradék metanol + 2*a dimetil-éter koncentrációja

`n_metanol=0.0215 M+0.0515 M=0.073 M`

Anyagmennyisége
`n=V*c=0.073 M*20 dm^3=1.46 mol`

d, A fordított reakció egyensúlyi állandója

Ha
`ν_a A+ν_b B⇋ν_c C+ν_d D`


`K=([C]^(ν_c ) [D]^(ν_D ))/([A]^(ν_a ) [B]^(ν_b ) ) `

Akkor a fordított reakcióra (megcserélem a terméket és a k. anyagot)

`ν_a A+ν_b B⇋ν_c C+ν_d D`
`K=([A]^(ν_a ) [B]^(ν_b ) )/([C]^(ν_c ) [D]^(ν_D ) ) `

Belátható, hogy matematikailag ez a reciproka az eredeti kifejezésnek

`1/K=1/(([C]^(ν_c ) [D]^(ν_D ))/([A]^(ν_a ) [B]^(ν_b ) ))=([A]^(ν_a ) [B]^(ν_b ) )/([C]^(ν_c ) [D]^(ν_D ) ) `

Tehát
`K_v=1/K=1/5.4 M`