Beräkning av substansmängd vid jämvikt för reaktionen CO + H2O ⇆ CO2 + H2

Din metod fungerar, det som man lätt missar här är värdet på reaktionskvoten (Q) från start. Det gäller att Q=1 och således är Q>K vilket gör att nettoreaktionen går åt vänster, alltså kommer koncentrationerna av CO2 och H2 att minska medan koncentrationerna av CO och H2O kommer att öka. Det är därför du får negativa rötter. Men metoden fungerar, det beror helt på hur du definierar $x$.

Ett till tips: Du sparar väldigt mycket tid om du tar roten ur respektive led direkt när du har ställt upp jämviktsekvationen. Du behöver inte utveckla och lösa en andragradare för att få fram svaret på denna uppgift.

Teraeagle skrev:

Din metod fungerar, det som man lätt missar här är värdet på reaktionskvoten (Q) från start. Det gäller att Q=1 och således är Q>K vilket gör att nettoreaktionen går åt vänster, alltså kommer koncentrationerna av CO2 och H2 att minska medan koncentrationerna av CO och H2O kommer att öka. Det är därför du får negativa rötter. Men metoden fungerar, det beror helt på hur du definierar $x$.

Ett till tips: Du sparar väldigt mycket tid om du tar roten ur respektive led direkt när du har ställt upp jämviktsekvationen. Du behöver inte utveckla och lösa en andragradare för att få fram svaret på denna uppgift.

Jag fram att Q = 1, men då K_c är 0.1 så behöver det skalas upp med 10 så att vi får K_c = Q? 

Är tanken då att man ska skriva 

$10=\frac{\left( 0.5+x\right)^{2} }{\left( 0.5-x\right)^{2} }$ 

eller

$1=\frac{\left( 0.5+x\right)^{2} }{\left( 0.5-x\right)^{2} }$

För den senare ger mig rötterna 0.

Nu förstår jag inte, vad menar du med skalas upp? Du har gjort helt rätt i ditt första försök, utifrån hur du har definierat $x$ så kommer det att bli negativt. Om du använder ditt framräknade värde för att bestämma koncentrationerna vid jämvikt så får du rätt svar. Du har definierat x som den substansmängd kolmonoxid som bildas i reaktionen, men kolmonoxid kommer att förbrukas och då får du ett negativt värde.

Teraeagle skrev:

Nu förstår jag inte, vad menar du med skalas upp? Du har gjort helt rätt i ditt första försök, utifrån hur du har definierat $x$ så kommer det att bli negativt. Om du använder ditt framräknade värde för att bestämma koncentrationerna vid jämvikt så får du rätt svar. Du har definierat x som den substansmängd kolmonoxid som bildas i reaktionen, men kolmonoxid kommer att förbrukas och då får du ett negativt värde.

Om man får en dubbelrot, vilken av de ska användas?

Jag fick fram att rötterna blir x = -0.962 ≈ -0.96 och x2 = -0.259 ≈ -0.26 för $0.10 =\frac{(0.5+x)^2}{(0.5-x)^2}$.

Ska jag skriva t.ex. 0.5+(-0.259)mol för substabsmängden av produkterna, eller 0.5+(-0.96) mol?

Båda lösningarna är matematiskt korrekta, men bara den ena är kemiskt korrekt. Kan du ha en negativ substansmängd?

Teraeagle skrev:

Båda lösningarna är matematiskt korrekta, men bara den ena är kemiskt korrekt. Kan du ha en negativ substansmängd?

Aha okej det är så det är avsett att man ska resonera. Så vi väljer den rot som ger oss en positiv substansmängd? Dvs, om vi får en negativ mol för reaktanterna men positiv för produkterna så är det inte giltigt, vi väljer den rot som endast ger oss positiv substansmängd för både reaktanterna och produkterna?

Isåfall får vi 0.5+(-0.259) = 0.241 mol för CO2 och H2, och 0.5-(-0.259) = 0.759 mol för CO och H2O?

Ja exakt!