skan0117 (2)

120 Termodynamika chemiczna

165

3g:l. Ciśnienie C0_2(g) nad stałym CaC0₃ w temperaturze 1073 K wynosi mm Hg. Obliczyć wartość K_p oraz AG⁰ dla reakcji termicznej dysocjacji

CaC0₃ w tej temperaturze. Odp. AG° = 13,51 kJ • mol ^l.

3g:2. Masa m = 0,498 g gazowego jodu zajmuje w 900°C objętość 249,8 cm³. Obliczyć ciśnienie całkowite oraz K_p, K_x, K_c i AG° reakcji dysocjacji J₂, wiedząc, że stopień dysocjacji w tej temperaturze wynosi 0,124. Odp. p = 86,1 kPa, K_x = 6,25 • 10^-2, K_p = 5,38 • 10~², K_c= 5,52 • 10“⁴, AG⁰ = 28,51 kJ • mol"¹.

3g:3. Do reaktora o objętości 4,00 dm³ i temperaturze 500 K wprowadzono 0,2 mola PC1₅. W tej temperaturze stała równowagi Aj,reakcji

PCI

5(g)

PCl_3(g) + Cl_2(K

(g)

wynosi 0,1874. a) Obliczyć ciśnienie całkowite w reaktorze i ciśnienia parcjalne reagentów w stanie równowagi, b) Ile wyniosą wartości tych ciśnień, gdy do mieszaniny wprowadzić dodatkowo 0,3 mola helu? Odp. a) p_c = 2,62; b) p_c = 5,73; p(PC\₅) = 1,54 bara.

3g:4. Termostatowany w 500 K reaktor składał się z dwóch komór, każda o objętości 4,00 dm³, oddzielonych usuwalną przegrodą. Do pierwszej wprowadzono 0,3 mola helu, a do drugiej - 0,2 mola PC1₅. W tej temperaturze stała równowagi reakcji dysocjacji PC1₅

PCl-mo + Cl₂₍*

PCI

5(g) ¹ ^rt(g) ' '“^ł2(g)

wynosi 0,1874. Po ustaleniu się równowagi usunięto przegrodę. Obliczyć stopień dysocjacji PC1₅ w mieszaninie z helem, ciśnienie całkowite w reaktorze i ciśnienia parcjalne reagentów w stanie równowagi. Porównać te wartości z wynikami poprzedniego zadania. Odp. a = 0,344; p_c = 2,96; ;;(PC1₅) = 0,682; p(Cl₂) = = 0,357 bara.

3g:5. Reaktor składał się z dwóch komór, termostatowanych w 25°C i oddzielonych usuwalną przegrodą. Objętość pierwszej z nich wynosiła 1,1 dm³, drugiej zaś 1,2 dm³. Gdy do pierwszej komory wprowadzono 1,30 g N₂0₄, ciśnienie w stanie równowagi wyniosło 400 hPa. W drugiej komorze znajdował się tylko N0₂ pod ciśnieniem 53,3 hPa. Obliczyć współrzędną chemiczną reakcji

N₂0₄ ^ 2N0₂

po usunięciu przegrody między komorami i ustaleniu się równowagi. Porównać z wartością współrzędnej reakcji w pierwszej komorze. Odp. ćj = 3,62 • 10“³; C₂ = 3,88 • 10“³ moli.

3g:6. W 2000 K stała równowagi reakcji

2CO + 0₂ ^ 2C0₂