Question

zad1. W stałej temp. stała równowagi reakcji 2NO+ O2=2NO2 wynosi 2,22. Stężenie początkowe NO wynosi 4 mole/dm3. Ile moli O2 należy wprowadzić do układu, aby 40% tlenku azotu(II) uległo utlenieniu?

zad2. Stała równowagi reakcji X+Y=Z+W jest równa 1. Do reaktora wprowadzono substancje X i Y w stosunku molowym 1:2. Równowaga ustaliła się przy stężeniu Z równym 4 mole/dm3. Ile moli substratu X wprowadzono do reaktora?

zad3. Reakcja przebiega wdł. równania X+Y=Z+W. Zmieszano 3 mole substancji X i 5 moli substancji Y i 1 mol substancji Z. Stała równowagi k=0,25. Ile substancji W powstało w stanie równowagi?

Answer 1

Zad.1

 

Stężenia w stanie równowagi:

2NO + O2 ---------> 2NO2

4-2x.....y-x.................2x

 

0,4*4=1,6 (tyle NO uległo utlenieniu)

2x=1,6

x=0,8

 

K=[NO2]^2/[O2]*[NO]^2

2,22= 1,6^2/(y-0,8)*(4-1,6)^2

2,22= 2,56/(y-0,8)*5,76

2,22= 2,56/5,76y-4,608

12,78y-10,23=2,56

12,79y=12,79

y=1 mol

 

Odp. 1 mol O2 należy wprowadzić

 

Zad.2

 

Stężenia w stanie równowagi:

X...... +....... Y -----------> Z + W

1x-y............2x-y...........y + y

 

y= 4/mol/dm3

 

K= [Z]*[W]/[X]*[Y]

1= 4^2/(1x-4)*(2x-4)

1= 16/2x^2-4x-8x+16

2x^2-12x+0=0

 

Δ=b^2-4ac

Δ=(-12)^2-4*2*0

Δ=144

VΔ=12

 

x1= -b-VΔ/2a

x1= 12-12/2*2

x1= 0/4

x1=0 ---------> ten wynik nie jest rozwiązaniem, x nie może być równe 0

 

x2=-b+VΔ/2a

x2=12+12/2*2

x2=24/4

x2=6 -----> to jest poprawny wynik

 

Na początku substratu X było 1x, czyli 1*6=6

 

Odp. 6 moli substratu X wprowadzono do reaktora.

 

Zad.3

 

Stężenia w stanie równowagi:

X..... +.......Y------------> Z...+.....W

3-x.............5-x............1+x..........x

 

K=[Z]*[W]/[Y]*[X]

0,25=(1+x)x/(3-x)(5-x)

0,25=x+x^2/15-8x+x^2

3,75-2x+0,25x^2=x^2+x

0,75x^2+3x-3,75=0

 

Δ=3^2-4*0,75*(-3,75)

Δ=9+11,25

Δ=20,25

VΔ=4,5

 

x1= -3-4,5/2*0,75 ------> to nie może być wynik, ponieważ x nie może być ujemne

 

x2= -3+4,5/2*0,75

x2= 1,5/1,5

x2= 1 mol

 

Odp. 1 mol substancji W powstał w stanie równowagi.