Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

Olesya_N

странная Константа равновесия

Рекомендуемые сообщения

знаю как рассчитывать константу равновесия, когда известны концентрации, а тут прямо задача на засыпку:

 

Нужно вычислить константу равновесия Кх для реакции в расплаве:

CaSiO3 = CaO + SiO2, если диссоциация вещества идет на 46,2 %, исходная масса силиката 132 кг.

Через степень диссоциации чтобы вычислить тоже данных о концентрации не хватает...

 

Подскажите, пожалуйста, как решить?

Изменено пользователем Olesya_N

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Гость Ефим

знаю как рассчитывать константу равновесия, когда известны концентрации, а тут прямо задача на засыпку:

 

Нужно вычислить константу равновесия Кх для реакции в расплаве:

CaSiO3 = CaO + SiO2, если диссоциация вещества идет на 46,2 %, исходная масса силиката 132 кг.

Через степень диссоциации чтобы вычислить тоже данных о концентрации не хватает...

Поскольку реакция идёт в расплаве, все вещества - жидкости, и изменением объёма можно пренебречь, т.е. V = const. Тогда выражение для константы равновесия:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*1/V

V = m/d, где m - масса расплава, d - его плотность, при чём d=const

Получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*d/m

Поскольку d - константа, она входит в значение константы, и окончательно получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))/m

Таким образом, все данные для решения наличествуют.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Поскольку реакция идёт в расплаве, все вещества - жидкости, и изменением объёма можно пренебречь, т.е. V = const. Тогда выражение для константы равновесия:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*1/V

V = m/d, где m - масса расплава, d - его плотность, при чём d=const

Получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*d/m

Поскольку d - константа, она входит в значение константы, и окончательно получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))/m

Таким образом, все данные для решения наличествуют.

 

Спасибо за быстрый и понятный ответ.

 

На всякий случай уточню: n - количество вещества, которое нужно вычислять исходя из массы и степени диссоциации?

Изменено пользователем Olesya_N

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Гость Ефим

Спасибо за быстрый и понятный ответ.

 

На всякий случай уточню: n - количество вещества, которое нужно вычислять исходя из массы и степени диссоциации?

Да. Только в константе надо дробь перевернуть:

K = n(CaO)*n(SiO2)/n(CaSiO3)*1/V

...

K = n(CaO)*n(SiO2)/n(CaSiO3)*1/m

Я её почему-то наоборот написал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Поскольку реакция идёт в расплаве, все вещества - жидкости, и изменением объёма можно пренебречь, т.е. V = const. Тогда выражение для константы равновесия:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*1/V

V = m/d, где m - масса расплава, d - его плотность, при чём d=const

Получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*d/m

Поскольку d - константа, она входит в значение константы, и окончательно получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))/m

Таким образом, все данные для решения наличествуют.

Вы перепутали. K=C(CaO)*C(SiO2)/C(CaSiO3)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Поскольку реакция идёт в расплаве, все вещества - жидкости, и изменением объёма можно пренебречь, т.е. V = const. Тогда выражение для константы равновесия:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*1/V

V = m/d, где m - масса расплава, d - его плотность, при чём d=const

Получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))*d/m

Поскольку d - константа, она входит в значение константы, и окончательно получаем:

K = n(CaSiO3)/(n(CaO)*n(SiO2))/m

Таким образом, все данные для решения наличествуют.

 

Решение конечно неплохое, но его могут не зачесть, так как смысл задачи предполагает нахождение именно Кх, то есть константы равновесия через мольные доли веществ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Гость Ефим

Решение конечно неплохое, но его могут не зачесть, так как смысл задачи предполагает нахождение именно Кх, то есть константы равновесия через мольные доли веществ.

Ну, так надо к мольным долям перейти - делов-то...

 

Вы перепутали. K=C(CaO)*C(SiO2)/C(CaSiO3)

Спасибо, уже поправимшись. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы перепутали. K=C(CaO)*C(SiO2)/C(CaSiO3)

 

Это было не принципиально, т.к. смысл константы понимаю и сама правильно расписала. Просто очень благодарна Ефиму, что объяснил про особенности реакций в расплаве.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В итоге получилось как-то так:

 

Вычислить Кх для реакции в расплаве:

CaSiO3 = CaO + SiO2, если диссоциация вещества идет на 46,2 %, исходная масса силиката 132 кг. Определить направление процесса в стандартных условиях при Т = 2000К.

 

Решение:

Кх = [CaO] [siO2] / [CaSiO3],

Св-ва = vв-ва/V,

V=m/p

Кх = (v(CaO)*v(SiO2) /v(CaSiO3))*1/m

Масса расплава m = 132*103г,

v(CaSiO3) = (m – m*0,462)/М = (132*103 - 132*103*0,462)/116 = (71,016*103)/116 = 612,2моль

Количество CaO и SiO2 вычислим из соотношения:

CaSiO3 CaO SiO2

1 моль 1моль 1 моль

612,2 моль v(CaO) моль v(SiO2) моль

 

v(CaO) = v(SiO2) = 612,2*1/1 = 612,2 моль

Кх = 612,22/612,2/132*103 = 0,0046

Для того, чтобы определить направление процесса при Т = 2000К вычислим энергию Гиббса для данных условий:

ΔG = -RT*ln(Кх) = -8,31*2000*ln(0,0046) = 89443,83 Дж/моль = 89,44 кДж/моль

ΔG > 0, при 2000К реакция протекает в обратном направлении.

 

Правильно?

Изменено пользователем Olesya_N

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×