Pytanie:
Obliczanie stałej równowagi w układzie gazowym A ⇌ B + C
gucci
2019-08-22 01:28:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mam ustalić, czy poniższe dwa stwierdzenia są prawdziwe, czy fałszywe:

  1. Dla reakcji $ \ ce {A (g) < = > B (g) + C (g)} $ , $ K_p = \ pu {1 atm} $ . Jeśli zaczniemy od równych moli wszystkich gazów przy ciśnieniu początkowym $ \ pu {9 atm} $ , to w stanie równowagi ciśnienie cząstkowe $ \ ce {A} $ rośnie.

  2. Iloraz reakcji $ Q_p > K_p $ span>, stąd równowaga przesuwa się w kierunku wstecznym.

Omówiłem to z moim przyjacielem, który dał mi dziwne wyjaśnienie, jak znaleźć reakcję iloraz $ Q $ na początku. Twierdził, że byłoby to równe całkowitemu ciśnieniu w punkcie początkowym, $ \ pu {9 atm} $ . Uważam jednak, że mój przyjaciel się myli, zgodnie z następującymi obliczeniami:

Załóżmy, że $ x ~ \ mathrm {mol} $ z każdy gaz jest obecny. Stąd ułamek molowy każdego gazu wynosi $ x / (3x) $ = $ 1/3 $ . Ciśnienie cząstkowe $ \ ce {A} $ wynosi zatem $ p_ \ ce {A} = (1/3) \ times 9 = 3 $ . Podobnie otrzymujemy $ p_ \ ce {B} = 3 $ i $ p_ \ ce {C} = 3 $ span>, co daje

$$ Q_p = (p_ \ ce {C} \ times p_ \ ce {B}) / p_ \ ce {A} = (3 \ times 3) / 3 = 3 $$

Niezależnie od tego, czy $ Q $ to 3 czy 9, to jest nadal większe niż $ K $ , więc ostateczna odpowiedź nie ulega zmianie. Jednak chciałem wiedzieć, jaka była prawidłowa wartość $ Q $ .

Jeden odpowiedź:
theorist
2019-08-22 09:34:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Twoja analiza jest poprawna, z wyjątkiem tego, że nie bierzesz pod uwagę sposobu, w jaki jednostki znoszą się w obliczeniach.

Początkowy iloraz reakcji, $ Q_P $ jest rzeczywiście 3, jak obliczyłeś. A ponieważ $ K_P $ wynosi 1, reakcja przesunie się w lewo, zwiększając $ P_A $ . Stąd Instrukcja-1 jest prawie poprawna. Mówię „prawie”, ponieważ $ K_P $ jest bezwymiarowy, więc powinno wynosić 1, a nie 1 atm (każde ciśnienie cząstkowe powinno być podzielone przez cokolwiek zdefiniujesz jako ciśnienie standardowe , 1 atm lub 1 bar - to jest to, co pominąłeś w swoich obliczeniach; powinieneś spróbować tego samodzielnie jako ćwiczenie).

Stwierdzenie-2 nie jest całkiem poprawne, ponieważ mówi, że „równowaga przesuwa się do tyłu”. Zakładając, że nie zmieniasz temperatury, równowaga nie zmienia się (jest to stała: $ K_P $ = 1). Raczej reakcja (a zatem $ Q_P $ ) przesuwa się w kierunku wstecznym, aż do osiągnięcia równowagi.

To, jak ustawisz stałą równowagi, jest twoim wyborem;nie ma powodu, aby był bezwymiarowy.Najgorszą częścią tego stwierdzenia jest użycie „moli” jako synonimu „ilości substancji”.
@Martin- マ ー チ ン Tak, stałe równowagi, w zależności od sposobu ich wyrażenia i zastosowanej konwencji, mogą czasami mieć wymiar.Jednak nigdy nie widziałem nowoczesnego podręcznika chemii fizycznej, który wyrażałby $ K_P $ jak wszystko inne niż bezwymiarowe.A stwierdzenia tutaj dotyczyły $ K_P $.Nie rozumiem również Twojego sprzeciwu wobec używania „pieprzyków”.„Ilości substancji” są niejednoznaczne - mogą oznaczać liczbę cząsteczek lub masy cząsteczek.Więc nie używali „moli” jako synonimu niejednoznacznych „ilości substancji”, używali „moli” na oznaczenie „moli”.
Widziałem w wielu podręcznikach, że $ K_p $ (nie duże p) jest zdefiniowane w ciśnieniach cząstkowych, dlatego ma jednostkę.Wszystko, co chciałem przekazać, to to, że twoje stwierdzenie na temat kotłów nie jest poprawne i dlaczego przegłosowałem twoją próbę odpowiedzi.Termin „ilość substancji” nie jest dwuznaczny;jest to jasno określone w złotej księdze.Używali jednostki, aby odnieść się do ilości, co jest błędne.Nie musisz rozumieć mojego sprzeciwu, ale myślę, że konieczne jest zwrócenie uwagi, aby użytkownicy, którzy przyjeżdżają tutaj, aby się uczyć, mieli szansę uczyć się na podstawie poprawnych informacji.
@Martin- マ ー チ ン Czy twój sprzeciw jest taki, że stwierdzenie mówi o „równej liczbie moli” zamiast „równej liczbie moli”?Jeśli tak, myślę, że mylisz angielski błąd typograficzny z błędem w nazewnictwie.Oba stwierdzenia są wyraźnie napisane niezręcznym angielskim, więc pośrednio czytam „equal moles” jako złą angielską wersję (nie jest to zła wersja nomenklaturowa) „equal numbers of moles”.
To użycie jest błędne.Ilość nazywana jest „ilością substancji”.Jednostką dla tej ilości jest „kret”.Nie używaj jednego jako synonimu drugiego.Nie potrafię tego wyjaśnić prostszymi słowami.To był problem, który był wielokrotnie poruszany na tej platformie, jestem na telefonie komórkowym i nie mam cierpliwości, aby szukać referencji.Przekroczyliśmy również punkt, w którym dalsze komentowanie ma na celu poprawę próby udzielenia odpowiedzi.Gdyby było więcej pytań do rozwiązania, być może czat byłby bardziej odpowiedni.
@Martin- マ ー チ ン Odpowiedź przeczytałem pod adresem: https://chemistry.stackexchange.com/questions/75288/is-amount-of-substance-the-same-thing-as-number-of-moles, w którym napisano: „” Numermoli [substancji X] ”„ rygorystycznie oznacza wartość liczbową (a więc bezwymiarową) ”. Ponieważ stwierdzenia nie określały wymiaru (tylko, że ich ilości są równe), nie widzę problemu. Więc przenieś todyskusja na czacie.
@Martin- マ ー チ ン Ponadto zwróć uwagę na odpowiedź udzieloną przez porphyrin pod adresem: https://chemistry.stackexchange.com/questions/107374/what-are-the-units-of-kc-and-kp/107414#107414: „Thestała równowagi jest bezwymiarowa, ponieważ ostatecznie definiuje się ją w kategoriach stosunku czynności, które same są bezwymiarowe. "


ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...