Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Tömeghatás

356
A tömeghatás törvényében a "megfelelő hatvány" a sztöchiometriai együtthatót jelenti? Tudnátok példát mellékelni?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
tömeg, Koncentráció, tömeghatás, hatvány
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
Igen, azt jelenti.

Egy példa:
Elegyítünk 5 mol nitrogént és 8 mol hidrogént nagy nyomáson és hőmérsékleten, hogy ammóniát állítsunk elő. A reakció egyensúlyi állandója `K_c="0,988"`. Mi lesz a gázelegy összetétele az egyensúlyi állapotban?

A reakció maga ez:
`N_2+3H_2 ⇌ 2NH_3`
Oda és vissza is történik átalakulás, aztán az egyensúlyban az egyes anyagok mennyisége dinamikusan már állandó (ugyanannyi változik az egyik irányba, mint a másikba).
(Egyébként hidrogénből arányában kevés van, 3-szor annyi mol kellene, mint nitrogénből, hogy a reakció arányában legyen, de úgyse alakulna át minden az egyik irányban abban az esetben sem; akkor is lenne visszaalakulás...)

Készítsünk egy táblázatot a mennyiségekről:

`{:( , N_2, H_2, NH_3)
,("Kiinduláskor:", 5\ mol, 8\ mol, 0\ mol)
,("Reakcióba lép:", x\ mol, 3x\ mol, 2x\ mol)
,("Végül marad:", 5-x\ mol, 8-3x\ mol, 2x\ mol)
:}`

A tömeghatás törvényében koncentrációk vannak, ami `(mol)/(dm^3)` -t jelent. Viszont ugyanabban a térfogatban van minden anyag, ezért nem baj, hogy nem tudjuk a térfogatot: a koncentráció arányos az anyagmennyiséggel (mol-lal), tehát számolhatunk azzal.

Az egyensúlyra tehát ez jellemző:
`K_c = [NH_3]^2/([N_2]·[H_2]^3)`
`"0,988" = (2x)^2/((5-x)·(8-3x)^3)`

No, szuper... arra nem gondoltam a feladat felírásakor, hogy ebből negyedfokú egyenlet jön ki :-) Szóval ezt most nem fogjuk tudni megoldani végig, de remélem, az elvet látod...

Egyébként pedig ha számítógéppel megoldom a negyedfokú egyenletet, kijön rá két valós megoldás x-re:
`x_1 = "2,065"`
`x_2 = "5,241"`
Az `x_2` viszont nem jó megoldás, mert `8-3x` negatív lenne. Vagyis a jó megoldás csak ez:

Az egyensúlyi állapotban ennyi anyag lesz:
`{:(N_2:, 5-x,=,"2,935"\ mol)
,(H_2:, 8-3x, =, "1,805"\ mol)
,(NH_3:, 2x, =, "4,130"\ mol)
:}`
Módosítva: 5 éve
1