Răspuns: Propunerea mea, pleacă de la forma de exprimarea a constantei la echilibru chimic, în funcție de concentrațiile molare ale speciilor chimice existente la momentul stabilirii echilibrului chimic, la această reacție reversibilă.
Kc = C⁶ M H₂O . C² M N₂O₄ / C⁴M NH₃. C⁷ M O₂
(OBS. sunt CM la echilibru; în unele cărți se notează cu CMe)
unde, trebuie să aflăm valorile concentrațiilor molare la momentul echilibrului chimic, pentru toate substanțele chimice din relația Kc.
Ordine calcule:
1) n moli de NH₃ și n moli O₂ din 235,2 g amestec echimolecular; ⇒2) calculăm n moli N₂O₄/ 2L vas cu CM de 0,14 M; ⇒3) construim tabelul variației numărului de moli în timpul reacției chimice, până la echilibru chimic, unde intră și un calcul stoechiometric cu n moli consumați/ n moli formați stoechiometric de n moli N₂O₄; ⇒4) calculăm CM ale substanțelor la echilibru chimic , Vs=2L; ⇒5) cu aceste valori calculăm Kc.
Rezolvare:
1) n moli de NH₃ și n moli O₂, din 235,2 g amestec echimolecular=?
Amestec echimolecular ⇒ n moli componenți este egal; notă cu a, n moli.
⇒m amestec =m NH₃+m O₂=235,2
dar: masa, m = n moli.M (masa moleculară). Deci:
a. M NH₃+a M O₂=a(17+32)=49.a
235,2 g = 49.a⇒ a= 235,2/49=4,8 moli de NH₃ și 4,8 moli de O₂
2) calculăm n moli de N₂O₄ format, dacă stim volum vas și CM:
C M = nd/Vs
unde:
CM = 0,14 (mol/L sau M) N₂O₄
Vs= volum amestec, soluție= volum vas=2L
nd= număr moli de N₂O₄ din soluție
nd=CM.Vs=0,14 mol/L.2L=0,28 moli de N₂O₄ formați
3) Tabel variație număr de moli în timpul reacției chimice.
Trebuie să calculăm și X, Y, Z. n moli de NH₃, O₂, H₂O care corespund stoechiometric la 0,28 moli de N₂O₄.
raport stoechiometric de combinare/ formare:
4moli...............7moli..................2moli.....................6 moli
4 NH₃(g) + 7 O₂(g) = 2 N₂O₄(g) + 6H₂O (g)
n moli consumați/formați:
X......................Y.........................0,28 ......................Z
X= 4.0,28/2=0,56 moli NH₃
Y= 0,28.7/2=0,98 moli O₂
Z= 0,28.6/2=0,84 moli H₂O g
Tabel: Inițial, schimbat, rămas
Inițial(moli) NH₃...............O₂................N₂O₄...................H₂O
4,8-------------4,8--------------0-------------------0
Schimbați/consumați, formați până la echilibru chimic:
X=0,56-------Y=0,98------0,28-------------Z=0,84
Rămași, existenți la echilibrul chimic:
4,8-0,56=4,24___4,8-0,98=3,82__0,28______0,84
4)Concentrația molară, CM = n moli echilibru chimic/2 L:
4,24/2=2,12-----------1,91------------------0,14----------0,42
5) Calculăm Kc, prin introducerea acestor valori în relația matematică:
Kc = C⁶ M H₂O . C² M N₂O₄ / C⁴M NH₃. C⁷ M O₂
Kc =(0,14)².(0,42)⁶/ (2,12)⁴. (1,91)⁷= 0,0196.0,0055/20,1996.92,7328
Kc= 0,0001078 M⁸/1873,198851 M¹¹=0,000000057=57.10⁻⁹ M⁻³
R: 57.10⁻⁹ M⁻³
Verificați, calculele, vă rog!
Explicație:
