Kémia egyensúlyi feladatot hogyan oldjam meg?

Az első feladat mindig a reakcióegyenlet !!!

CH4 + H2O ---> CO + 3 H2 ( Ni kat.)

Nézzük mink van :

A metán n= 3 mmol

Víz m= 54 mg

M= 2+16 = 18 mg/mmol

n= 54/18 = 3 mmol

Tehát sztöchiometriaia arányból indulunk ki.

( A gázokat ideális gázoknak tekintjük. )

Vizsgáljuk, hogy mennyire játszódik le a reakció.

Ha teljesen lejátszódna akkor 1/4 rész CO és 3/4 rész H2 lenne.

----------------CH4 + H2O ---> CO + 3 H2

Kiindulás:_______3______3________0_____0

Egyensúlyban:___3-X____3-X_______X_____3*X

Egy adatunk van, azzal számolunk:

( A gázokat ideális gázoknak tekintjük, ezért mindegy, hogy térfogat arány, vagy molaránnyal vagy parciális nyomásokkal számolunk. )

Összes gáz egyensúlyban: (3-X) + (3-X) + X+ 3X = 6+2X

Ebben a H2 : 3X

Tehát V% = 3X /(6+2X) *100

60 = 3X /(6+2X) * 100

X=2

----------------CH4 + H2O ---> CO + 3 H2

Kiindulás:_______3______3________0_____0

Egyensúlyban:____1______1________2_____6 --> ezek a móltörtek

( V%-ban: ______10%____10%______20%___60% )

Az egynesúlyi állandó:

( a keletkezett termékekkoncentrációja, a megfelelő kitevővel , osztva a kiindulási anyagok koncentrációinak szorzatával a megfelelő kitevőkön )

Általánosan leírva a gyakori kérdések szegényes lehetőségeivel:

K= [C]^c * [D]^d / ( [A]^a * [B]^b )

K = [H2]^3*[CO] / ( [CH4]*[H2O] )

A szabvány koncentráció mértékegység a mol/dm3.

eddig 10 dm3-ben számoltuk, tehát osztunk 10-zel az lesz a mmol/dm3,

Aztán még osztunk ezerrel és kész a mol/dm3

[H2] = 6 mmol/10 dm3 = 0,0006 mol/dm3

[CO] = 2 mmol/10 dm3 = 0,0002 mol/dm3

[CH4] = 1 mmol/10 dm3 = 0,0001 mol/dm3

[H2O] = 1 mmol/10 dm3 = 0,0001 mol/dm3

K= ( 0,0006^3 mol/dm3 )^3 * 0,0002 mol/dm3 / ( 0,0001 mol/dm3 * 0,0001 mol/dm3 )

Lehet sokmindennel egyszerűseteni, de ehhez írd le rendes tört formába papírra...

A Mapple szerint :

K := 0.432e-5*mol^2/dm^6

ami

K= 0,00000432 mol2/dm6