Hogy kell a következő feladatot kiszámolni?
A feladat: Milyen nagy a egyensúlyi állandója a következő egyenletnek: CH4+ H2O= CO+ 3H2
Kezdetben bevezettünk egy 1dm3-es tartályba 4 mol metánt és 6 mol vízgőzt. Az egyensúly beálltáig a metán 75%-a átalakult.
Egyensúlyos feladatokat mindig úgy oldunk meg, hogy a reakcióegyenlet alá egy táblázatot rajzolunk: kiindulási sor, átalakulási sor, egyensúlyi sor. A reakció elején (kiindulási sor) van 4 mol metán és 6 mol víz, ezeket beírjuk a táblázatba, CO-ból és H2-ből nincs az edényben a kiinduláskor, mert azok termékek. Tudjuk hogy a metán 75%-a elfogy, tehát 25% marad meg a reakció végén az egyensúlyi elegyben, ez 1 mol, azt beírjuk a metán alá a legalsó sorba.
Innentől kezdve látszik, hogy 4 mol metánból indultunk és 1 maradt, akkor az átalakult metán mennyiség 3 mol kellett hogy legyen, ezt beírjuk a középső sorba a metán alá, negatív előjellel (mert a metán fogy, és nem keletkezik). Ha egy adatot tudunk a középső sorban, végigírhatjuk az összes többi sort is, csak figyelni kell a reakció sztöchiometriai együtthatóira. Ha metánból 3 mol fogy, akkor vízgőzből is annyi, mert ezek 1:1 arányban reagálnak egymással az egyenlet szerint, tehát 6-ból indulok, 3 fogy, akkor 3 mol vízgőz marad az egyensúlyban. CO-ból is ugyanannyi keletkezik (de ez már termék, tehát keletkezésről beszélünk és + előjele lesz az átalakulási sornak), tehát ez +3 mol, de mivel ebből nekünk nem volt a kiindulási elegyben, ezért az egyensúlyban is 3 mol lesz. Hidrogéngáz trükkösebb, mert ebből az egyenlet szerint már háromszor annyi keletkezik mint a többiből, vagyis 9 mol. Tehát az egyensúlyi elegy: 1 mol metán, 3 mol vízgőz, 3 mol CO és 9 mol H2. Mivel 1dm3 térfogatú a tartály, ezért ezek rögtön koncentrációk is egyben (c=n/V ahol V=1, tehát c=n). Használjuk az egyensúlyi állandó definícióját: a termékek egyensúlyi koncentrációit a reakcióegyenlet szerinti hatványra emeljük, és osztjuk a kiindulási anyagok koncentrációival, szintén a megfelelő hatványon. CO és H2 a termék, ebből a hidrogén a köbön lesz, ezt osztjuk a vízzel és metánnal, ezek első hatványon maradnak. K=(3*9^3) / (3*1) = 729.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!