Răspuns :
Răspuns:
Date:
-considerăm volumul vasului de reacție, V=1 L (măsurat în c.n.)
Avem nevoie de el, pentru a calcula din concentrația molară, numărul de moli, cu ajutorul lor vom face calcule pe baza reacției chimice.
-n moli CO intrat în reacție=CM CO .V=2 moli/L.1L=2 moli CO
-n moli de Cl₂ intrat în reacție=CM Cl₂.V=2 moli/L.1L=2 moli Cl₂
-n moli de COCl₂ format=CM COCl₂.V=0,4 moli/L.1 L=0,4 moli
-n moli CO(X) și Cl₂(Y) consumați pentru formarea COCl2=?
-n moli CO și Cl₂ neconsumați la momentul stabilirii echilibrului chimic=?
=2-X la CO și 2-Y la Cl₂
-CM = n moli/V (n moli/L)
Calcule:
1) Construim tabelul cu variația numărului de moli în timpul reacției, până la stabilirea echilibrului chimic:
stoechiometric avem:
1mol..............1mol................1 mol COCl₂
CO + Cl₂ = COCl₂
moli:
inițial: 2.....................2......................0
consumat:X.................Y.....................format 0,4 moli de COCl₂
X=1molCO.0,4 moli COCl₂/1mol COCl₂=0,4 = Y
Rezultă: 0,4.........0,4...................0.4
existent la echilbru chimic:
2-0,4=1,6......2-0,4=1,6..........0,4
2) Calculăm concentrațiile molare ale CO, Cl₂, COCl₂ la momentul stabilirii echilibrului chimic, dacă știm n moli și V vas:
CM CO =CM Cl₂=n moli/V= 1,6 moli/1L= 1,6 moli/M
CM COCl₂=n moli/V =0,4 mol/L
3) Calculăm K, prin introducerea acestor valori de CM în expresia ei matematică:
K= 0,4 moli/L / 1,6 .1,6 (mol/L)²=0,156 mol/L
4) Calculăm procentul de transformare CO, cu regula de trei simplă:
dacă din 2 moli CO............se consumă numai (se transformă) 0,4 moli CO
atunci din 100% moli CO............se consumă numai % CO
%CO transfromat=100%.0,4 moli/2 moli=20%
%CO netransfromat=1,6.100/2=80%
R: K=0,156, % CO transformat=20%
Explicație:
Avem reacția reversibilă de obținere a fosgenului (COCl₂), gaz toxic din reactanții: monoxid de carbon (CO) și clor (Cl₂):
CO +Cl₂ = COCl₂ ↑
La starea de echilibru, viteza de formare fosgen=viteza de descompunere fosgen. Reacția nu decurge cu transformarea 100% a reactanților. Vom avea un amestec la produsul de reacție, din: CO și Cl₂ netransformați și COCl₂ format.
Reacțiile reversibile sunt caracterizate printr-o constantă, K, care ne indică relația dintre cantitatea (volumul, număr moli) produs de reacție și cantitatea(volumul, număr moli) de reactanți netransformați.
Costanta de echilibru, K, este raportul dintre concentrațiile molare la momentul stabilirii echilibrului chimic, ale COCl₂, CO și Cl₂. Este cunoscută sub numele de legea cțiunii maselor.
K= C COCl₂ (mol/L) / C CO(mol/L) . C Cl₂ (mol/L).
Necunoscutele în acestă problemă sunt: constanta la echilibru chimic, K și procentul de CO transformat în fosgen.
Calculul pleacă de la 0,4 moli de COCl₂ format și existent la momentul stabilirii echilibrului chimic. Cu ajutorul acestui 0,4 moli de COCl₂, calculăm de pe reacție numărul de moli de CO, Cl₂ consumați pentru formarea lui. Diferența dintre numărul de moli CO și Cl₂ intrați și cei consumați, ne dă numărul de moli de CO și Cl₂ netransformați la momentul stabilirii echilibrului echilibrului chimic și care există în amestec cu 0,4 moli/L COCl₂. Cu aceste date vom calcula K, după ce le exprimăm în concentrație molară.
Vă mulțumim că ați ales să vizitați platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile disponibile v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de sprijin, nu ezitați să ne contactați. Vă așteptăm cu drag și data viitoare! Nu uitați să adăugați site-ul nostru la favorite pentru acces rapid.