👤

Într-un recipient rigid de 14 L se supun descompunerii 256 g HI la temperature de 427°C, conform ecuaţiei:
2HI (g)  H2 (g) + I2 (g)
Reacţia decurge cu un randament de 40%. Presiunea în recipient şi raportul molar HI:H2:I2 la sfârşitul reacţiei,
sunt:
A. 8,2 atm, 2:1:1;
B. 5 atm, 3:1:1;
C. 11,48 atm, 3:2:2;
D. 8,2 atm, 3:1:1;
E. Răspunsurile A-D nu corespund.

Știu că răspunsul e D, dar nu știu de unde e 3 mai exact


Răspuns :

Răspuns:

Etape de rezolvare

1) Calculăm cantitatea practic descompusă de HI, dacă intra in reacție 256 g HI și randamentul de descompunere HI este de 40%:

η HI = mp HI.100/ mt HI

mp HI = η HI.mt HI / 100= 40%.256 g / 100%=102,4 g

2) Se calculează numărul de moli de HI intrat în reactie (teoretic), numărul de moli de HI descompus și numărul de moli de HI rămas nedescompus.

M HI = A H + A I =1+127=128 g/mol

n moli HI teoretic= 256/127=2moli

n moli HI practic descompus = 102,4/128=0,8 moli

n moli HI nedescompus= 2 moli -0,8 moli=1,2 moli

3) Se calculează numărul de moli de H₂, I₂ produși de 0,8 moli HI și numărul total de moli de H₂, I₂, HI nedescompus. Toate substanțele sunt gaze.

n moli               2HI(g)    ↔    H₂(g)    +  I₂(g)

                           2moli..........1mol........../1mol

inițial                   2                   0..............0

consumat            0,8..............0,4.............0,4

format __________________________

existent la stabilirea  echilibrului chimic      

                         1,2                 0,4             0,4

TOTAL :       1,2+0,4+0,4=2 moli

4) Calculăm raportul molar HI:H₂:I₂ la terminarea reacției, în momentul, când randamentul de reacție este 40%:

moli HI existent(nedescompus): n moli H₂: n moli I₂

     1,2 moli  : 0,4 moli : 0,4 moli / împărțim la 0,4 moli

Rezultă: 3: 1:1

R: raport molar: HI:H₂:I₂= 3:1:1

4) Calculăm presiunea din recipient la terminarea reacției chimice, cu datele din enunț și cu 2 moli de substanțe HI(nedescompus), H₂, I₂.

p.V=n.R.T

p=presiunea, atm

V=volum amestec gazos=volum recipient=14L

n= număr moli amestec gazos=2moli

R=constanta universală a gazelor ideale=0,082 L.atm/mol K

T=temperatura grade K = 427 +273= 700 K

p= 2moli . 0,082 L.atm.mol⁻¹.K⁻¹ .700 K /14L= 8,2 atm

R: 8,2 atm

Varianta aleasă de răspuns pe baza calculelor este D.

Explicație: