Welcome to Westonci.ca, where your questions are met with accurate answers from a community of experts and enthusiasts. Join our platform to connect with experts ready to provide precise answers to your questions in various areas. Connect with a community of professionals ready to help you find accurate solutions to your questions quickly and efficiently.
Sagot :
Zadanie 2 (3 pkt)
W pewnych warunkach równowaga reakcji:
[tex]\[ 2A + 3B \leftrightarrow 2C + 2D \][/tex]
ustaliła się przy następujących stężeniach: [tex]\([A] = 6 \text{ mol/dm}^3\)[/tex], [tex]\([B] = 2 \text{ mol/dm}^3\)[/tex], [tex]\([C] = [D] = 2 \text{ mol/dm}^3\)[/tex].
a) Stała równowagi reakcji
Stała równowagi [tex]\(K\)[/tex] jest wyrażona równaniem:
[tex]\[ K = \frac{[C]^2 \cdot [D]^2}{[A]^2 \cdot [B]^3} \][/tex]
Podstawiając dane stężenia równowagowe:
[tex]\[ K = \frac{(2)^2 \cdot (2)^2}{(6)^2 \cdot (2)^3} \][/tex]
Co daje:
[tex]\[ K = \frac{4 \cdot 4}{36 \cdot 8} \][/tex]
[tex]\[ K = \frac{16}{288} \][/tex]
[tex]\[ K = \frac{1}{18} \approx 0.333 \][/tex]
Stała równowagi wynosi więc około [tex]\( K \approx 0.333 \)[/tex].
b) Początkowe stężenia substratów
Zakładamy, że początkowe stężenia wynosiły [tex]\( [A]_0 \)[/tex] i [tex]\( [B]_0 \)[/tex].
Jeśli przyjmiemy, że podczas reakcji zmniejszyło się stężenie [tex]\(A\)[/tex] o 2 mol/dm³ i [tex]\(B\)[/tex] o 3 mol/dm³, to możemy wyznaczyć ich początkowe wartości. W równowadze mamy:
[tex]\[ [A] = 6 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B] = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Wiemy, że:
[tex]\[ [A]_0 = [A] + 2 = 6 \text{ mol/dm}^3 + 2 \text{ mol/dm}^3 = 8 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B]_0 = [B] + 3 = 2 \text{ mol/dm}^3 + 3 \text{ mol/dm}^3 = 5 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Początkowe stężenia substratów wynosiły więc:
[tex]\[ [A]_0 = 8 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B]_0 = 5 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
c) Stężenia równowagowe po dwukrotnym zwiększeniu stężenia A w stosunku do stężenia początkowego
Zwiększamy stężenie [tex]\( [A]_0 \)[/tex] dwukrotnie:
[tex]\[ [A]_0 \text{ nowe} = 2 \cdot 8 \text{ mol/dm}^3 = 16 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Zakładamy, że w równowadze stężenia [tex]\( [C] \)[/tex] i [tex]\( [D] \)[/tex] pozostaną bez zmian, gdyż są one ustalone przez dynamikę reakcji.
W nowej równowadze stężenia wynoszą:
[tex]\[ [A] \text{ nowe} = 16 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [C] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [D] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Podsumowując:
a) Stała równowagi [tex]\( K \approx 0.333 \)[/tex]
b) Początkowe stężenia substratów:
[tex]\[ [A]_0 = 8 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B]_0 = 5 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
c) Nowe stężenia równowagowe przy dwukrotnym zwiększeniu stężenia [tex]\( [A] \)[/tex]:
[tex]\[ [A] \text{ nowe} = 16 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [C] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [D] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
W pewnych warunkach równowaga reakcji:
[tex]\[ 2A + 3B \leftrightarrow 2C + 2D \][/tex]
ustaliła się przy następujących stężeniach: [tex]\([A] = 6 \text{ mol/dm}^3\)[/tex], [tex]\([B] = 2 \text{ mol/dm}^3\)[/tex], [tex]\([C] = [D] = 2 \text{ mol/dm}^3\)[/tex].
a) Stała równowagi reakcji
Stała równowagi [tex]\(K\)[/tex] jest wyrażona równaniem:
[tex]\[ K = \frac{[C]^2 \cdot [D]^2}{[A]^2 \cdot [B]^3} \][/tex]
Podstawiając dane stężenia równowagowe:
[tex]\[ K = \frac{(2)^2 \cdot (2)^2}{(6)^2 \cdot (2)^3} \][/tex]
Co daje:
[tex]\[ K = \frac{4 \cdot 4}{36 \cdot 8} \][/tex]
[tex]\[ K = \frac{16}{288} \][/tex]
[tex]\[ K = \frac{1}{18} \approx 0.333 \][/tex]
Stała równowagi wynosi więc około [tex]\( K \approx 0.333 \)[/tex].
b) Początkowe stężenia substratów
Zakładamy, że początkowe stężenia wynosiły [tex]\( [A]_0 \)[/tex] i [tex]\( [B]_0 \)[/tex].
Jeśli przyjmiemy, że podczas reakcji zmniejszyło się stężenie [tex]\(A\)[/tex] o 2 mol/dm³ i [tex]\(B\)[/tex] o 3 mol/dm³, to możemy wyznaczyć ich początkowe wartości. W równowadze mamy:
[tex]\[ [A] = 6 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B] = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Wiemy, że:
[tex]\[ [A]_0 = [A] + 2 = 6 \text{ mol/dm}^3 + 2 \text{ mol/dm}^3 = 8 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B]_0 = [B] + 3 = 2 \text{ mol/dm}^3 + 3 \text{ mol/dm}^3 = 5 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Początkowe stężenia substratów wynosiły więc:
[tex]\[ [A]_0 = 8 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B]_0 = 5 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
c) Stężenia równowagowe po dwukrotnym zwiększeniu stężenia A w stosunku do stężenia początkowego
Zwiększamy stężenie [tex]\( [A]_0 \)[/tex] dwukrotnie:
[tex]\[ [A]_0 \text{ nowe} = 2 \cdot 8 \text{ mol/dm}^3 = 16 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Zakładamy, że w równowadze stężenia [tex]\( [C] \)[/tex] i [tex]\( [D] \)[/tex] pozostaną bez zmian, gdyż są one ustalone przez dynamikę reakcji.
W nowej równowadze stężenia wynoszą:
[tex]\[ [A] \text{ nowe} = 16 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [C] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [D] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Podsumowując:
a) Stała równowagi [tex]\( K \approx 0.333 \)[/tex]
b) Początkowe stężenia substratów:
[tex]\[ [A]_0 = 8 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B]_0 = 5 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
c) Nowe stężenia równowagowe przy dwukrotnym zwiększeniu stężenia [tex]\( [A] \)[/tex]:
[tex]\[ [A] \text{ nowe} = 16 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [B] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [C] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
[tex]\[ [D] \text{ równowagowe} = 2 \text{ mol/dm}^3 \][/tex]
Thank you for choosing our service. We're dedicated to providing the best answers for all your questions. Visit us again. We appreciate your time. Please come back anytime for the latest information and answers to your questions. Get the answers you need at Westonci.ca. Stay informed by returning for our latest expert advice.
