Beräkna mängden kväveoxid i ett kärl vid jämvikt (Har beskrivit mina lösningar och tankar)

5. För jämvikten N2O4 ↔ 2 NO2 gäller att jämviktskonstanten K är 0,018 M vid temperaturen 318 K och trycket 102 kPa. Man inneslutar 1,00 mol dikvävetetraoxid i ett kärl med volymen 36,0 dm3 och låter jämvikten ställa in sig. Vilken är mängden dikväveoxid i kärlet vid jämvikt?

Då temperaturen och trycket inte är med i uträknigen så struntar jag i dem. Jag ställer upp såhär:
N2O4 <-> 2NO2
Före: n=1 n=0

Efter: n=1-x n=2x

För att då lösa ut x så ställer jag upp ekvationen för K som 0,018 = (2x^2)/(x-1), jag multiplicerar in 0,018 och får tillslut en andragradsekvation som ser ut såhär: x^2 + 0,009x - 0,009, jag löser ut x och får 0,09047 därav blir 2x = 0,181. Men detta blir fel, och även när jag sätter tillbaka x i formeln som jag ställde upp så får jag 0,036 istället för 0,018 :s Det känns som denna uträkningen borde fungera men något blir fel, och svaret ska bli 0,66 vilket är långt ifrån min substansmängd här

Jag testade även att skriva formeln i koncentration då när jag satte in volymen i den förra så tog den bara ut sig ändå (2x^2/36) = (0,018-0,018x)/36, och formeln blev densamma som förut. Så när räknade med koncentrationen så blir såklart N2O4 koncentrationen 1/36, som är 0,0278. Sen ställde jag upp ekvationen på samma sätt, fast räknade med 1-0,0278 istället för 1-x, och fortfarande hade jag 2x^2. När jag löst ut x så visste jag att detta var koncentrationen för 2No2, och multiplicerade då med volymen för att få mängden 2No2. Då blir x = 0,0119453641, och 2x blir x*2, när jag multiplicerar 2x med 36 får jag då 0,86 mol. Detta blir betydlig närmare facitsvaret som är 0,66. Men jag är ganska säker på att jagi nte kan räkna med koncentrationen såhär.

Svaret ska som sagt bli 0,66 och jag vet inte var jag gör fel, hoppas att min beskrivning ger lite inblick i hur jag tänkte

Eftersom antalet mol gas förändras vid reaktionen, kan man inte använda substansmängder utan måste sätta in koncnetrationerna.

Uttrycket för jämviktskonstanten blir $\frac{{[N O_{2}]}^{2}}{[N_{2} O_{4}]} = \frac{{(\frac{2 x}{36})}^{2}}{\frac{1 - x}{36}} = K = 0, 018 M$ . Du verkar ha missat att det är koncentrationen som skall kvadreras i täljaren, alltså även volymen. Om du utgår från den här här formeln kommer du inte att få samma ekvation som tidigare. Stämmer det nu?

Smaragdalena skrev:
Eftersom antalet mol gas förändras vid reaktionen, kan man inte använda substansmängder utan måste sätta in koncnetrationerna.
Uttrycket för jämviktskonstanten blir $\frac{{[N O_{2}]}^{2}}{[N_{2} O_{4}]} = \frac{{(\frac{2 x}{36})}^{2}}{\frac{1 - x}{36}} = K = 0, 018 M$ . Du verkar ha missat att det är koncentrationen som skall kvadreras i täljaren, alltså även volymen. Om du utgår från den här här formeln kommer du inte att få samma ekvation som tidigare. Stämmer det nu?

Ah såklart, jag testade bara en gång att sätta in volymerna och har då råkat dividera utanför potensen.. behöver antagligen en paus. Jag skrev om hela uppgiften med rätt tankesätt och svaret blev rätt, tack igen för hjälpen! :)

Svara