задачи: Задача 1. Для уравнения реакции S0₂ + 1/2 0₂⇄S0₃, при 900К значение константы равновесия Кр составляет
задачи:
Задача 1. Для уравнения реакции S0₂ + 1/2 0₂⇄S0₃, при 900К значение константы равновесия Кр составляет 0,043·10⁻², а при 950 К - 1,062·10⁻². Найдите значение константы химического равновесия Кр при 930 К.
Задача 2. Для реакции C2H5OH(g)⇄C2H4(g) + H20(g) изобарный тепловой эффект равен 45,94 кДж/моль. При температуре 405°C, значение константы химического равновесия Кс равно 3,02·10². Рассчитайте значения констант равновесия Кр и Кс при температуре 125°C.
Задача 1. Для уравнения реакции S0₂ + 1/2 0₂⇄S0₃, при 900К значение константы равновесия Кр составляет 0,043·10⁻², а при 950 К - 1,062·10⁻². Найдите значение константы химического равновесия Кр при 930 К.
Задача 2. Для реакции C2H5OH(g)⇄C2H4(g) + H20(g) изобарный тепловой эффект равен 45,94 кДж/моль. При температуре 405°C, значение константы химического равновесия Кс равно 3,02·10². Рассчитайте значения констант равновесия Кр и Кс при температуре 125°C.
Zolotoy_Gorizont 68
Задача 1. Чтобы найти значение константы химического равновесия Kr при температуре 930 К, мы можем использовать принцип Ле Шателье-Брауна, который гласит, что при изменении температуры значение константы равновесия изменяется по формуле:\[\ln(Kr_2/Kr_1) = \frac{\Delta H}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)\]
где Kr1 и Kr2 - значения константы равновесия при температурах T1 и T2 соответственно, ΔH - изменение энтальпии реакции, R - универсальная газовая постоянная, T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно.
Заданы значения константы равновесия Kr при 900 К и 950 К, а также значения температуры T1 = 900 К и T2 = 930 К.
Теперь мы можем выполнить вычисления:
\[\ln(Kr_2/Kr_1) = \frac{\Delta H}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)\]
\[\ln\left(\frac{Kr_2}{Kr_1}\right) = \frac{\Delta H}{R}\left(\frac{1}{900} - \frac{1}{930}\right)\]
\[\ln\left(\frac{Kr_2}{Kr_1}\right) = \frac{\Delta H}{R}\left(\frac{30}{900 \cdot 930}\right)\ \ \ \ (1)\]
Нам нужно найти значение константы химического равновесия Kr при 930 К, поэтому нам нужно выразить \(\ln\left(\frac{Kr_2}{Kr_1}\right)\) через это значение:
\[\ln\left(\frac{Kr_2}{Kr_1}\right) = \frac{\Delta H}{R}\left(\frac{30}{900 \cdot 930}\right)\ \ \ \ (1)\]
Теперь мы можем воспользоваться формулой:
\[Kr_2 = Kr_1 \cdot \exp\left(\frac{\Delta H}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)\right)\]
\[Kr_2 = Kr_1 \cdot \exp\left(\ln\left(\frac{Kr_2}{Kr_1}\right)\right)\]
\[Kr_2 = Kr_1 \cdot \exp\left(\frac{\Delta H}{R}\left(\frac{30}{900 \cdot 930}\right)\right)\]
\[Kr_2 = 0,043 \cdot 10^{-2} \cdot \exp\left(\frac{\Delta H}{R}\left(\frac{30}{900 \cdot 930}\right)\right)\ \ \ \ (2)\]
Подставляя значения, получаем:
\[Kr_2 = 0,043 \cdot 10^{-2} \cdot \exp\left(\frac{\Delta H}{R}\left(\frac{30}{900 \cdot 930}\right)\right)\]
\[Kr_2 = 0,043 \cdot 10^{-2} \cdot \exp\left(\frac{45,94 \times 10^{3}}{8,31}\left(\frac{30}{900 \cdot 930}\right)\right)\]
\[Kr_2 \approx 0,042 \cdot 10^{-2}\]
Таким образом, при 930 К значение константы химического равновесия Kr составляет примерно 0,042·10⁻².
Задача 2. Для расчета значений констант равновесия Kr и Кс при температуре 125 ° C нам также понадобятся значения температуры T1 = 405 ° C и T2 = 125 ° C, а также изобарный тепловой эффект \(\Delta H\), который равен 45,94 кДж/моль.
Мы можем использовать ту же формулу для расчета значений констант равновесия, как в предыдущей задаче:
\[Kr_2 = Kr_1 \cdot \exp\left(\frac{\Delta H}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)\right)\ \ \ \ (3)\]
Где Kr1 и Kr2 - значения константы равновесия при температурах T1 и T2 соответственно, ΔH - изменение энтальпии реакции, R - универсальная газовая постоянная.
Мы должны произвести несколько вычислений, чтобы найти значения:
\[Kr_2 = Kr_1 \cdot \exp\left(\frac{\Delta H}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)\right)\ \ \ \ (3)\]
\[Kr_2 = 3,02 \cdot 10^2 \cdot \exp\left(\frac{\Delta H}{R}\left(\frac{1}{405 + 273} - \frac{1}{125 + 273}\right)\right)\]
\[Kr_2 \approx 11,22 \cdot 10^2\]
Таким образом, при температуре 125 ° C значение константы химического равновесия Kr составляет примерно 11,22·10².