Jämvikter

hedabd2 skrev:

en gasblandning av H2 = 0,750 mol/dm3, I 2 = 0,100 mol/dm3 och HI = 4,500 mol/dm3 värms till T = 764 K vid konstant volym. Reaktionen H2 + I2 ⇄ 2HI förskjuts från detta utgångsläge så att H 2 blir = 1,00 mol/dm3 vid jämvikt 

Teckna jämviktsekvationen för reaktionen, beräkna jämviktskonstanten vid T = 764 K och beräkna I2 och HI vid jämvikt

Svar : K = (HI ) ^2 / (H2) X ( I2) 

Svar : 4,500 ^2 / 0,750 X 0,100 = 270 mol /dm 3 

Här har man tydligen använt koncentrationerna från den ursprungliga jämvikten (vid okänd temperatur, kanske rumstemperatur) och beräknat jämviktskonstanten - men den skall vara enhetslös!

Kunde inte sista delen av frågan 

Räkna med att vi har en behållare vars volym är 1 liter, så blir det samma värde på substansmängden som på koncentrationen. Eftersom vi har en jämviktsreaktion där antalet mol gas totalt inte ändras, kan vi räkna med substansmängder istället.

Reaktionsformeln är H₂ + I₂ <=> 2 HI. Från början hade man 0,750 mol H2, 0,100 mol I2 och 4,500 mol HI. Vid jämvikt fanns det istället 1,00 mol H₂, d v s det hade bildats 0,25 mol extra. Då måste det ha bildats 0,25 mol I₂ samtidigt, och det har förbrukats dubbelt så mycket HI, d v s 0,50 mol. Hur stor substansmängd finns det av I₂ respektive HI vid det nya jämviktsläget? Vilken blir den nya jämviktskonstanten?

Jag fattar inte , ska jag beräkna reaktionen vid jämvikt med hjälp av c=n/v eller med hjälp av en tabell före och efter jämvikt ?

Om du läser det jag har skrivit så är värdena nästan färdiga. Du kan göra en tabell, om du vill.

I 2 = 0,35 mol

HI = 0,50 mol

eller ?

Visa hur du fick fram de siffrorna!

Vi hade 0,750 mol H₂, 0,100 mol I₂ och 4,500 mol HI från början. Vid reaktionen bildades det 0,25 mol H₂, så det måste ha bildats 0,25 mol I₂ samtidigt, och det förbrukades 0,50 mol HI. 

Så det bli helt enkelt I2 = 0,25   och HI = 0,50 

Eller ska jag addera 0,25 till 0,100 och 0,50 till 4,500 ?

hedabd2 skrev:

Så det bli helt enkelt I2 = 0,25   och HI = 0,50 

Eller ska jag addera 0,25 till 0,100 och 0,50 till 4,500 ?

Nja, addera för joden (eftersom det bildades mer) och subtrahera för vätejodiden (eftersom det förbrukas).

I2 = 0,35 mol alltså 0,100 + 0,25 

HI = 4 mol     0,50 + 4,500 

hedabd2 skrev:

I2 = 0,35 mol alltså 0,100 + 0,25 

ja

HI = 4 mol     

ja

0,50 + 4,500 

???

Använd nu koncentrationerna/substansmängderna för H₂, I₂ och HI för att beräkna den nya jämviktskonstanten.

4,500 - 0,50 = 4 mol menar jag 

Nu blir det bättre 

HI = 4,500 / 4 = 1,125 

I2 = 0,100 / 0,35 blir ungefär 0,29

H 2 = 0,750 / 1,00 = 0,75 

1,125 ^2 / 0,75 x 0,29 blir ungefär 5,82 

Är det rätt ? det känns att jag gjorde något fel ? 

Är det rätt så ? 

hedabd2 skrev:

4,500 - 0,50 = 4 mol menar jag 

Nu blir det bättre 

HI = 4,500 / 4 = 1,125 

Vad gör du här? Substansmängden av HI är ju 4 mol. Vad är 4,500? Är det ursprungssubstansmängden? Den är inte aktuell längre.

I2 = 0,100 / 0,35 blir ungefär 0,29

Vad gör du här? Substansmängden av jod är ju 35 mol. Den ursprungliga substansmängden är inte aktuell längre.

H 2 = 0,750 / 1,00 = 0,75 

Vad gör du här? Substansmängden av vätgas är 1,00 mol. Den ursprungliga substansmängden är inte aktuell längre.

1,125 ^2 / 0,75 x 0,29 blir ungefär 5,82 

 

Är det rätt ? det känns att jag gjorde något fel ? 

Nej, jag förstår inte alls vad du håller på med. Ja, du har rätt i att det är något fel.

Är det rätt så ? 

Nej. Sätt bara in de aktuella substansmängderna i uttrycket för jämviktskonstanten och räkna ut den.

4^2 / 0,35 x 1,00 blir ungefär 45,71 mol

hedabd2 skrev:

4^2 / 0,35 x 1,00 blir ungefär 45,71 mol

Hur får du fram enheten mol? Menar du $\frac{4^2}{0,35}\times 1,00$, som du har skrivit, eller menar du $\frac{4^2}{0,35·1,00}$, dvs 4²/(0,35^.1,00)?(Fast i just det här fallet spelar det ingen roll, eftersom det är 1 du dividerar eller multiplicerar med.)

Så gjorde jag tänkte på

K = (HI ) ^2 / (H2) X ( I2) 

42/(0,35.1,00)
 Eftersom det är jämviktskonstanten så enheten borde vara mol / dm3 eller ? 

^2 i 42 

Jag gjorde fel, ber om ursäkt

jag skriver om nu K = 4^2 / (0,35 x 1,00) = 45,71 mol/dm3 Så är HI och I2 vid jämvikt va?

Hur många mol har du i täljaren? Hur många mol har du i nämnaren? Hur många mol blir det i kvoten?

I täljaren är det 4^2 alltså 16 mol 

Nämnaren är 0,35 x 1,00 alltså 0,35 mol

Kvoten blir ungefär 45,71 mol /dm3

Ursäkta, jag uttryckte mig otydligt, jag tänkte på enheterna i uttrycket för jämviktskonstanten (men det var inte det jag skrev, ser jag nu...).

Vi har $K=\frac{{\left[HI\right]}^2}{\left[H_2\right]\left[I_2\right]}$, så enheterna är $\frac{{\left(mol/d{m}^3\right)}^2}{mol/d{m}^3·mol/d{m}^3}$. Vilken är enheten för jämviktskonstanten, när du har förkortat så mycket som möjligt?

Enhetslös ?

Just det.

Så mitt svar kommer att vara 

HI 4,500 - 0,50 = 4 mol  Eftersom det förbrukas 

I2  0,100 + 0,25 = 0,35 mol Eftersom det bildas mer 

K = 4^2 / 0,35 x 1,00 = 45,71 

Svar på beräkning av HI och I 2 vid jämvikt ?

Ja, jämviktskonstanten är 46 (vi har två värdesiffror i indata, så vi skall inte ha fler värdesiffor i utdata).