Bei einer bestimmten Temperatur wird 0.660 mol SO3 gemäß der Reaktion in einen 4.50-L-Behälter gegeben: 2SO3 (g) -> 2SO2 (g) + O2 (g), im Gleichgewicht ist 0.130 mol O2 vorhanden, Wie würden Sie Kc berechnen?

Antworten:

$K_{c} = 0.0122$ $K_c = 0.0122$

Erläuterung:

Für eine gegebene Gleichgewichtsreaktion ist die Gleichgewichtskonstante berechnet sich aus dem Verhältnis der Gleichgewichtskonzentrationen der Produkte und die Gleichgewichtskonzentrationen der Reaktanten, jeder zur Macht seines jeweiligen erhoben stöchiometrische Koeffizienten.

Für Ihre Gleichgewichtsreaktion

$2 {SO}_{3(g]} ⇌ 2 {SO}_{2(g]} + O_{2(g]}$ $color(red)(2)"SO"_text(3(g]) rightleftharpoons color(blue)(2)"SO"_text(2(g]) + "O"_text(2(g])$

die Gleichgewichtskonstante, $K_{c}$ $K_c$ wird die Form annehmen

$K_{c} = \frac{{[{SO}_{2}]}_{2}^{2} \cdot [O_{2}]}{{[{SO}_{3}]}_{3}^{2}}$ $K_c = ( ["SO"_2]^color(blue)(2) * ["O"_2])/(["SO"_3]^color(red)(2))$

Sie wissen also, dass die Anfangskonzentration Schwefeltrioxid ist gleich

$c = \frac{n}{V}$ $color(blue)(c = n/V)$

${[{SO}_{3}]}_{0} = \frac{0.660 moles}{4.50 L} = 0.1467 M$ $["SO"_3]_0 = "0.660 moles"/"4.50 L" = "0.1467 M"$

Die Ausgangskonzentrationen der beiden Produkte wird gleich Null sein, da anfangs der Reaktant der einzige im Reaktionsbehälter ist.

Dies bedeutet, dass Sie eine verwenden können ICE Tisch um festzustellen, wie sich die Konzentrationen der Spezies ändern, sobald die Reaktion einsetzt

$2 {SO}_{3(g]} ⇌ 2 {SO}_{2(g]} + O_{2(g]}$ $" " color(red)(2)"SO"_text(3(g]) " "rightleftharpoons" " color(blue)(2)"SO"_text(2(g]) " "+" " "O"_text(2(g])$

$I 0.1467 00$ $color(purple)("I")" " " "0.1467" " " " " " " " " "0" " " " " " " " " "0$
$C (- 2 x) (+ 2 x) (+ x)$ $color(purple)("C")" " " "(-color(red)(2)x)" " " " " "(+color(blue)(2)x)" " " " " "(+x)$
$E 0.1467 - 2 x 2 x x$ $color(purple)("E")" "0.1467-color(red)(2)x" " " " " "color(blue)(2)x" " " " " " " " " " "x$

Jetzt wissen Sie, dass der Reaktionsbehälter enthalten wird $0.130$ $0.130$ Mol Sauerstoffgas im Gleichgewicht. Dies bedeutet, dass die Gleichgewichtskonzentration von Sauerstoffgas wird gleich sein

$[O_{2}] = \frac{0.130 moles}{4.50 L} = 0.02889 M$ $["O"_2] = "0.130 moles"/"4.50 L" = "0.02889 M"$

Schauen Sie sich jetzt den ICE-Tisch an. Die Gleichgewichtskonzentration von Sauerstoffgas soll gleich sein $x$ $x$ . Dies bedeutet, dass die Gleichgewichtskonzentrationen der beiden anderen an der Reaktion beteiligten chemischen Spezies gleich sind

$[{SO}_{3}] = 0.1467 - 2 \cdot 0.02889 = 0.08892 M$ $["SO"_3] = 0.1467 - 2 * 0.02889 = "0.08892 M"$

$[{SO}_{2}] = 2 \cdot 0.02889 = 0.05778 M$ $["SO"_2] = 2 * 0.02889 = "0.05778 M"$

Dies bedeutet, dass die Gleichgewichtskonstante für diese Reaktion gilt bei dieser bestimmten Temperatur wird sein

$K_{c} = \frac{{0.05778}^{2} \cdot 0.02889}{{0.08892}^{2}} = 0.0122$ $K_c = ( 0.05778^2 * 0.02889)/0.08892^2 = color(green)(0.0122)$

Die Antwort ist auf drei gerundet Sig Feigen.