Теплота образования;константа равновес.(с ответами,проверка)

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
revival
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Чт апр 19, 2012 4:20 pm

Теплота образования;константа равновес.(с ответами,проверка)

Сообщение revival » Чт апр 19, 2012 4:22 pm

Здравствуйте! Задачи решены частично. Только в первой не сходится ответ, а я в упор не вижу ошибку. А во второй не могу решить половину. Буду благодарна за любую помощь! Итак:

1. Рассчитать теплоту образования мышьяковистой кислоты на основе данных:
H2(г)+1/2 O2(г)=H2O(ж) ΔrH0 1=-285,85 кДж
2As(к)+3/2 O2(г)=As2O3(к) ΔrH0 2=-653,98 кДж
As2O3(к)+3 H2O(к)=2H3AsO3(к) ΔrH0 3=31,61кДж


Используя следствие из закона Гесса, запишем выражение для стандартного изменения энтальпии этой реакции, скорректировав коэффициенты.
ΔrH0=ΔfH0 298(H3AsO3)-(3/2 ΔfH0 298 (H2O)+1/2 ΔfH0 298(As2O3))
ΔrH0=31,61/2-(3/2*(-285,85)+1/2*(-653,98))=15,81-(-428,78-326,99)= 771,58 кДж

А ответ в методичке: -740 кДж/моль. Число "740" получилось бы, если бы минус на минус не давал плюса (т.е. если бы было 15,81 + (-428,78-326,99)). В общем, то ли я своей ошибки не вижу, то ли ошибка в ответе. Поясните, пожалуйста, если понимаете в чем тут нестыковка.

2. При синтезе аммиака N2(г)+3H2(г)=2 NH3(г) при некоторых условиях в равновесии находятся: 0,1 моль/л N2; 0,2 моль/л H2 и 0,8 моль/л NH3. Вычислить константу равновесия и рассчитать исходные концентрации N2 и H2.
Константу равновесия я вычислила:
Кс=[NH3]^2 / [H2]^3*[N2]=0,8^2 / 0,2^3*0,1=800 - с ответом совпало.

Зато как рассчитать исходные концентрации не понимаю. Подобных задач не нашла, только такие, где рассчитывается концентрации для равновесия из исходных. Для этого равновесные концентрации принимаются за "х" (к примеру, (0,5-х); (0,7-х) и 2х (для продукта реакции, т.к. образовывалось 2 моля вещества из исходных по 1 моля каждого)). Затем эти выражения подставляются в формулу константы равновесия, приравниваются к известному значению. Уравнение решается, находится х.
Я пыталась по этому принципу сделать выражения обратные (0,1-х); (0,2-х), но когда их подставляешь в знаменателе появляется третья степень. Уравнение какое-то адское получается.)) Поэтому то ли я туплю и не могу его решить, то ли это вообще неверный ход мыслей. Извините, если совсем запутала, но решила написать на всякий случай, вдруг какая-то мысль верная проскакивает. :)

Ответы по методичке: [H2] = 0,5 моль/л ; [N2]= 1,4 моль/л

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4636
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Теплота образования;константа равновес.(с ответами,прове

Сообщение Агдамыч » Чт апр 19, 2012 5:36 pm

По второму вопросу второй задачи: возьмите количество получившегося аммиака (в состоянии равновесия, конечно) и вычислите, сколько для этого потребовалось исходных газов, а потом сложите с непрореагировавшими количествами исходников. А буквы в ответе перепутаны.

revival
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Чт апр 19, 2012 4:20 pm

Re: Теплота образования;константа равновес.(с ответами,прове

Сообщение revival » Чт апр 19, 2012 6:36 pm

chimik, спасибо за быстрый ответ! Насчет букв Вы правы (ответ: [N2]=0,5 моль/л ; [H2]=1,4 моль/л). А можно немного поподробнее, поэтапно, так сказать (а то я немного туго соображаю))? Под количеством Вы что имеете ввиду? Объем (концентрация х кол-во вещества)? И откуда мне взять "непрореагировавшие количества исходников"?

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4636
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Теплота образования;константа равновес.(с ответами,прове

Сообщение Агдамыч » Чт апр 19, 2012 8:31 pm

У Вас есть уравнение реакции с коэффициентами перед веществами. И есть концентрации в состоянии равновесия, т.е. их можно складывать и вычитать. По уравнению из 3 молей водорода получаются 2 моля аммиака. Значит, те 0,8 моль аммиака получились из 1,2 молей водорода (тут пропорция простая, типа). Теперь прибавляем эти (уже прореагировавшие) 1,2 моля к оставшимся нетронутыми 0,2 и вот они - 1,4 моля исходников. С азотом уже и сами разберётесь, там вообще просто.

vovanich
Сообщения: 224
Зарегистрирован: Вт авг 04, 2009 5:50 pm

Re: Теплота образования;константа равновес.(с ответами,прове

Сообщение vovanich » Чт апр 19, 2012 8:34 pm

revival писал(а): 1. Рассчитать теплоту образования мышьяковистой кислоты на основе данных:
H2(г)+1/2 O2(г)=H2O(ж) ΔrH0 1=-285,85 кДж
2As(к)+3/2 O2(г)=As2O3(к) ΔrH0 2=-653,98 кДж
As2O3(к)+3 H2O(к)=2H3AsO3(к) ΔrH0 3=31,61кДж


Используя следствие из закона Гесса, запишем выражение для стандартного изменения энтальпии этой реакции, скорректировав коэффициенты.
ΔrH0=ΔfH0 298(H3AsO3)-(3/2 ΔfH0 298 (H2O)+1/2 ΔfH0 298(As2O3))
ΔrH0=31,61/2-(3/2*(-285,85)+1/2*(-653,98))=15,81-(-428,78-326,99)= 771,58 кДж

А ответ в методичке: -740 кДж/моль. Число "740" получилось бы, если бы минус на минус не давал плюса (т.е. если бы было 15,81 + (-428,78-326,99)). В общем, то ли я своей ошибки не вижу, то ли ошибка в ответе. Поясните, пожалуйста, если понимаете в чем тут нестыковка.
Сумму 2-го и 3-го уравнений сложите с утроенным 1-ым уравнением. После подведения подобных членов и деления на 2 получите уравнение образования H3AsO3(к) из простых веществ. Соответствено вычисляется ее теплота образования: (3ΔН1+ΔН2+ΔН3)/2

revival
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Чт апр 19, 2012 4:20 pm

Re: Теплота образования;константа равновес.(с ответами,прове

Сообщение revival » Пт апр 20, 2012 10:43 am

chimik, vovanich, спасибо большое! Теперь все понятно! Интернет - сила! :)

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 7 гостей