Informacja do zadania 7:

Chlorek fosforu(V) o wzorze PCl₅ ulega rozkładowi zgodnie z równaniem: 

$\mathrm{PCl}{}_5(\mathrm{g})\rightleftarrows \mathrm{PCl}{}_3(\mathrm{g})+\mathrm{Cl}{}_2(\mathrm{g})\Delta H>0$

 

Treść zadania 7.1:

Do cylindrycznego reaktora z ruchomym tłokiem wprowadzono 25,0 g stałego chlorku fosforu(V) i wypompowano całe powietrze. Zawartość reaktora ogrzano do temperatury 260 ℃, co początkowo spowodowało sublimację całego chlorku fosforu(V), a w dalszej kolejności jego rozkład termiczny. W układzie utrzymywano stałe ciśnienie równe 1013 hPa, natomiast zmianie ulegała objętość mieszaniny gazów w reaktorze. W chwili 𝑡 w układzie ustaliła się równowaga. Gęstość równowagowej mieszaniny gazów w reaktorze wynosiła d =2,63 g∙dm⁻³.

^{Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.} 

Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi reakcji dysocjacji termicznej chlorku fosforu(V) w temperaturze 260 ℃. Przyjmij: R = 83,14 hPa ⋅ dm³ ⋅ mol^-1 ⋅ K^-1,

$M_{\mathrm{PCl}{}_5}=208,5\mathrm{g}\cdot \mathrm{mo}{\mathrm{l}}^{-1},M_{\mathrm{PCl}{}_3}=137,5\mathrm{g}\cdot \mathrm{mo}{\mathrm{l}}^{-1}.$

Obliczenia:

 

 

Rozwiązanie:

Obliczmy początkową liczbę moli PCl₅: