Reakcja utleniania N2 zachodząca w fazie...- Zadanie 60: CHEMIA. Zeszyt 3. Zbiór zadań dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Nowa podstawa programowa. Poziom rozszerzony

Rozwiązanie

W pierwszej kolejności należy ustalić początkową liczbę moli azotu i tlenu.

$n_{N} + n_{O} = 2$

Wyznaczamy $n_{N}$ :

$n_{O} = 2 - n_{N}$

Wiemy, że stosunek masowy azotu do tlenu wynosi 25/8:

$\frac{m _{N}}{m _{O}} = \frac{25}{8}$

$n = \frac{m}{M} \Rightarrow m = n \cdot M$

$M_{N_{2}} = 28 \frac{g}{m o l}$

$M_{O_{2}} = 32 \frac{g}{m o l}$

$m_{N} = n_{N} \cdot 28$

$m_{O} = n_{O} \cdot 32$

$\frac{n _{N} \cdot 28}{n _{O} \cdot 32} = \frac{25}{8}$

$(n_{N} \cdot 28) \cdot 8 = (n_{O} \cdot 32) \cdot 25$

$224 n_{N} = 800 n_{O}$

Podstawiamy $n_{O}$ z równania pierwszego:

$224 n_{N} = 800 \cdot (2 - n_{N})$

$224 n_{N} = 1600 - 800 n_{N}$

1024n_N=1600

$n_{N} = 1, 5625$

$n_{O} = 2 - 1, 5625 = 0, 4375$

Zgodnie z równaniem z 2 moli tlenu powstają 2 mole tlenku azotu. Na podstawie wydajności reakcji liczymy ile moli substancji przereagowało:

$W = 40 % = 0, 4$

$\frac{m _{p}}{m _{t}} = 0, 4$

$\frac{m _{p}}{0 , 437} = 0, 4$

$m_{p} = 0, 437 \cdot 0, 4 = 0, 1748$

W celu obliczenia stężeń reagentów w stanie równowagi tworzymy tabelkę pomocniczą. Początkowa liczba moli produktu wynosi 0.

Stężenia molowe reagentów w stanie równowagi:

$C m = \frac{n}{V}$

$V = 1 d m^{3}$

$C m_{N_{2}} = \frac{1 , 475 m o l}{1 d m ^{3}} = 1, 475 \frac{m o l}{d m ^{3}}$

$C m_{O_{2}} = \frac{0 , 263 m o l}{1 d m ^{3}} = 0, 263 \frac{m o l}{d m ^{3}}$

$C m_{N O} = \frac{0 , 1748 m o l}{1 d m ^{3}} = 0, 175 \frac{m o l}{d m ^{3}}$

Klaudia

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.