Как найти константу равновесия, если ничего не известно про соотношение продуктов реакции?

[Химический смех]

Как найти константу равновесия, если ничего не известно про соотношение продуктов реакции? Допустим, примем, что объем равновесной смеси 1 моль. Cl2+H2O=2HCl+1/2O2 рассчитать константу равновесия "при мольном соотношении" H2O:Cl2=2 при Т=1000 К Робщ=1 МПа

Изменено 11 Июня, 2020 в 16:02 пользователем Химический смех

[M_GM]

26 минут назад, Химический смех сказал:

примем, что объем равновесной смеси 1 моль

Красиво. Но пусть он лучше будет равен 1 сек.

Может лучше покажете реальное условие задачи?

Изменено 11 Июня, 2020 в 16:27 пользователем M_GM

[Химический смех]

2 часа назад, M_GM сказал:

Красиво. Но пусть он лучше будет равен 1 сек.

Может лучше покажете реальное условие задачи?

про объем равновесной смеси это я от себя написала, потому что на практике таким способом решали, но там были данные и для продуктов, и для реагентов, а тут только половина данных... А после реакции начинается условие задачи без моих вмешательств

[yatcheh]

55 минут назад, Химический смех сказал:

Как найти константу равновесия, если ничего не известно про соотношение продуктов реакции? Допустим, примем, что объем равновесной смеси 1 моль. Cl2+H2O=2HCl+1/2O2 рассчитать константу равновесия "при мольном соотношении" H2O:Cl2=2 при Т=1000 К Робщ=1 МПа

 

Константа равновесия зависит только от температуры. На то она и константа, что ни от соотношения реагентов, ни от общего давления никак не зависит. К чему тут эти данные - совершенно не понятно.

Вычисляёте энергию Гиббса при 1000К, уравнение dG = RT*ln(Kp) даст вам константу равновесия.

 

[Химический смех]

2 часа назад, yatcheh сказал:

 

Константа равновесия зависит только от температуры. На то она и константа, что ни от соотношения реагентов, ни от общего давления никак не зависит. К чему тут эти данные - совершенно не понятно.

Вычисляёте энергию Гиббса при 1000К, уравнение dG = RT*ln(Kp) даст вам константу равновесия.

 

Я хотела через мольное соотношение раз уж оно дано

[M_GM]

Если нет никаких данных про равновесную смесь, ни про протекание реакции, то думаю, что и найти константу равновесия будет невозможно. Только через dG реакции. А вот рассчитав К и зная мольное соотношение можно надеяться найти состав равновесной смеси - т.е. решать обратную задачу

Изменено 11 Июня, 2020 в 17:11 пользователем M_GM

[Вадим Вергун]

14 часов назад, yatcheh сказал:

 

Константа равновесия зависит только от температуры. На то она и константа, что ни от соотношения реагентов, ни от общего давления никак не зависит. К чему тут эти данные - совершенно не понятно.

Вычисляёте энергию Гиббса при 1000К, уравнение dG = RT*ln(Kp) даст вам константу равновесия.

 

Ну не скажите. Давление можно использовать для нахождения константы.

В реакция типа S = S + G, например 2Ag2O = 4Ag + O2

Константа содержит активности твердых в-в которые можно принять постоянными и активность газа которая зависит (при невысоких давлениях) от давления.

Тогда константа численно равна давлению кислорода в системе, или абсолютному давлению.

Соответственно уже по двум давлениям для двух температур можно определить все среднеинтервальные термодинамические параметры - энтропию, энтальпию, энергию Гиббса.

[Химический смех]

20 часов назад, yatcheh сказал:

Вычисляёте энергию Гиббса при 1000

 

20 часов назад, M_GM сказал:

Если нет никаких данных про равновесную смесь, ни про протекание реакции, то думаю, что и найти константу равновесия будет невозможно. Только через dG реакции.

А вот в этой задаче тоже только через энергию Гиббса возможно найти константу равновесия? 

В производстве C2H5OH 10% этилена превращается в этанол. Процесс проводят при Т = 3000С и Р = 8МПа. Найти равновесный состав газа и константу равновесия.

C2H4 + H2O = C2H5OH.

[yatcheh]

7 часов назад, Вадим Вергун сказал:

Ну не скажите. Давление можно использовать для нахождения константы.

В реакция типа S = S + G, например 2Ag2O = 4Ag + O2

Константа содержит активности твердых в-в которые можно принять постоянными и активность газа которая зависит (при невысоких давлениях) от давления.

Тогда константа численно равна давлению кислорода в системе, или абсолютному давлению.

 

Не понял - в чём я не прав? В вашем случае давление диссоциации так же зависит ТОЛЬКО от температуры. Да, если вам в задаче дано давление диссоциации оксида серебра при данной температуре - это и будет константа равновесия (и это давление вы никак не можете изменить, не изменяя температуры). И что? Какое отношение это имеет к данной задаче?

 

 

 

4 часа назад, Химический смех сказал:

 

А вот в этой задаче тоже только через энергию Гиббса возможно найти константу равновесия? 

В производстве C2H5OH 10% этилена превращается в этанол. Процесс проводят при Т = 3000С и Р = 8МПа. Найти равновесный состав газа и константу равновесия.

C2H4 + H2O = C2H5OH.

 

Ну, во-первых, при 3000С ни этилена, ни воды, ни спирта уже не будет. Может быть 300С?

А так - да, только через энергию Гиббса.

[M_GM]

Здесь с некоторым допущением можно посчитать

Пусть в реакцию вступает эквимолярная смесь этилена и воды n(ен)=n(H2O)= 1 моль

Согласно условию 10% этилена (0,1 моль) превращается в этанол, на это расходуется также 0,1 моль воды

Тогда состав равновесной смеси

этилен 0,9 моль, вода - 0,9 моль, этанол 0,1 моль, всего n(см)= 1,9 моль

Мольные доли компонентов равны (независимо от выбранного количества вещества):

Этилен и вода:  х(ен)=х(H2O)=0,9/1,9 = 0,4737; этанол:  х(ол)= 0,1/1,9=0,0526

Парциальные давления p=P*x: 

Этилен и вода: p(ен)=p(H2O)= 8МПа*0,4737 = 3,79МПа 

этанол:  p(ол)=8МПа*0,0526=0,421МПа 

Kp = p(ол)/(p(ен)*p(H2O)) = 0,421/3,79^2 = 0,0293 (МПа^-1) = 2,93*10^-8 (Па^-1)

 

Допущение, которое не упомянуто в условии, но которое позволяет так найти константу, заключается в том, что воды и этилена взято одинаковое количество вещества (эквимолярная смесь этилена и воды).

Изменено 12 Июня, 2020 в 16:29 пользователем M_GM