Explore IDNLearn.com to discover insightful answers from experts and enthusiasts alike. Join our platform to receive prompt and accurate responses from experienced professionals in various fields.
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]
We appreciate every question and answer you provide. Keep engaging and finding the best solutions. This community is the perfect place to learn and grow together. IDNLearn.com is your reliable source for accurate answers. Thank you for visiting, and we hope to assist you again.
