Matematické Fórum

Zdravím,

ve vzorci pro rovnovážnou konstantu vystupuji koncentrace reagentů a produktů v okamžiku rovnováhy. Pro zápis jednotlivých koncentrací nejdřív zapíšeš rovnici reakce, předpokládáš, že zreagovalo x mol H2 a x mol I2, vzniklo <doplň> mol HI, přičemž v reakční směsí je (0,05-x) mol H2 a (0,05-x) mol I2. Je to tak přehledné a půjde sestavit rovnice k dořešení? Děkuji.

Edit: opraven překlep. V tomto postupu je však chybné označení neznámých - Odkaz

Vychádzam z rovnice
I2 + H2 -> 2HI

a teda rovnovážna konštanta je K=[HI]^2/[I2]*[H2]

v tomto konkrétnom prípade 20,5=n^2/(0,05-n)^2 ...toto mám pravdepodobne správne
Z hore uvedeného vyplýva 20,5*(0,05-n)^2=n^2

Následne dôjdeme ku kvadratickej rovnici: 19,5n^2 - 2,05n + 0,05125 = 0


Z ktorej vypočítame 2 rôzne hodnoty n. n1=0,064, n2=0,041
Keďže 0,064 nemôžeme odpočítať od 0,05, správna hodnota musí byť 0,041.
0,041 by teda malo byť látkové množstvo, ktoré zreagovalo. Problém je v tom že 0,041/0,05=0,819, čo je 81,9 %.
Výsledok mal byť 68%.

Kde robím chybu?

Zdravím,

↑ pietro: děkuji, Peter, překlep opravím.

↑ luboss8: chyba je v mém označení neznámých  (0,05-x) by platilo pro látkové množství, ale ne pro koncentrace. Pokud mám počítat s koncentraci (mol/l), tak za neznámou x mám označit látkové množství produktu (potom koncentrace produktu je x mol/l). Odsud látkové množství toho, co zreagovalo, je (1/2)x.

Ve Tvém označení tedy rovnice je 20,5=n^2/(0,05-0,5n)^2. Omluva za zmatky. V pořádku? Děkuji.

↑ pietro:

ano, i tak dle rovnice. Chtělo by sepsat komplet obě varianty označení :-) Snad kolega ↑ luboss8:

a záver percentáHm

↑ luboss8:

[C] je koncentrace (mol/l). Můžeme předpokládat, že reakce probíhá v objemu V=1 litr. Potom 0,05 mol/l odpovídá úvodním koncentracím reagentů a také je to počet mol vstupujících do reakce. Pokud jsme si řekli, že reaguje x mol H2 (nebo také x mol I2), potom dle reakce vzniká 2x mol HI (a zároveň je to koncentrace [HI]=2x mol/l), kterou používáme do vzorce a to   K=([C]^c*[D]^d)/([A]^a*[b]^b).

Koncentrace [H2]=[I2]=(0.05-x) pro rovnovážný stav.

-------------------------------

Pokud bychom označili za x koncentraci [HI]=x, potom je to i počet mol v 1 litru. Ale počet reagujících mol H2 (nebo I2) je poloviční (x/2). Koncentrace v rovnováze jsou potom [H2]=[I2]=(0,05-0,5x)

---------------------------------
Ve vzorci ještě vystupuje koeficient před sloučeninou v reakci (c) - ten však nezohledňuje koncentraci.  Ale už bych řekla, že máš ve všem jasno a děkuji kolegovi Peterovi za velmi užitečné zapojení do tématu :-)

Jelena a Luboš pozdravujem pekne a ďakujem za plusy :-)

Som rád, že je to tak jasné, hoci .....

Luboš už naznačil a ja sa tiež pridávam k tomu,že:

cítim z určovania rovnovážnej konštanty akúsi ľudskú dohodu.

Neskúmal som to ešte ďalej, no keď by sme rovnicu zapísali

trebárs takto 0.4*H2+0.4*I2 <===> 0.8 *HI

tak ako by bola rovnovážna Konštanta ?

= [HI]^0.8 / ([I2]^0.4 * [H2]^0.4 )

toto ešte nemám vysporiadané ..
==================================
Také niečo významné ako je rovnováha, to by nemalo byť závislé od

dohody v kolektíve, že používame určité celé čísla.

=========================================

ale ako vyplýva aj z tohoto materiálu , je to záležitosť experimentov

http://www.uvm.edu/~jgoldber/courses/ch … pril29.PDF

asi bude platiť tvrdenie,že

zostavené tvary reakčných rýchlostí  sa musia vždy potvrdzovať experimentom !!!
====================================================