Răspuns: O propunere de rezolvare pentru aceste cerințe este!
pct. a Cerința: procentul molar de CO transformat în reacția cu Cl₂, adică câte procente din numărul total de moli CO intrat în reacție se transformă în 247,5 g de COCl₂?
Cantitatea de 247,5 g de COCl₂, produs de reacție, vine din indicația ”s-a găsit în amestecul de reacție 247,5 g de COCl₂”. Deci această cantitate, nu poate proveni, decât dintr-o cantitate stoechiometrică de CO.
% moli CO transformat în COCl₂= n moli CO reacționat .100/ n total moli CO
Ce vom calcula?
- n moli CO reacționat, pentru formarea de 247,5 g de COCl₂=X
-n total de moli CO intrat în reacție. Se calculează din 742,5 g amestec echimolecular de reactanți CO și Cl₂. Se notează acest număr de moli cu ”a”.
-M CO = A C + A O= 12+16=28 g/mol
-M COCl₂= A C + A O + 2 A Cl = 12+16+2.35,5=99g/mol
Etape de Calcul
a1) n moli de CO reacționat pentru formarea de 247,5 g COCl₂(n moli)=X=?
-n moli COCl₂= m/ M = 247,5 g / 99 g/mol=2,5 moli
-calcul stoechiometric:
n moli X , CO......................2,5 moli COCl₂
CO + Cl₂ = COCl₂
stoechiometric: 1mol...1mol......1mol
Rezultă că: X, moli CO = 2,5 moli de COCl₂
a2) n moli total de CO, a, din 742,5 g amestec echimolecular de CO și Cl₂:
- m amestec = n moli CO. M CO + n moli Cl₂. M Cl₂
-amestecul echimolecular este un amestec de componenți, care au același număr de moli:
n moli CO = n moli Cl₂= a
Rezultă că:
742,5 g amestec echimolecular= a (mol).28g/mol+ a(mol) .71 g/mol
a= 742,5 g/ 99 g/mol= 7,5 moli
a3) % moli CO reacționat (transformat în COCl₂) = ?
Introducem datele în relația % moli CO și calculăm:
% moli CO = 2,5 moli .100%/ 7,5 moli = aprox 33,33%
moli CO nereacționat = 7,5-2,5=5 moli, % moli CO nereacționat=66,67%
Pct b Constanta Kc, la momentul stabilirii echilibrului chimic pentru reacția reversibilă, dintre CO și Cl₂ este:
reactanți produs de reacție
CO (g) + Cl₂(g) = COCl₂
Kc = C M COCl₂/ C M CO . C M Cl₂
unde:
C M COCl₂= concentrația molară de COCl₂, în amestec la momentul echilibrului chimic = mol/L. O calculăm ușor, fiindcă știm: masa de COCl₂ și volumul vasului de reacție.
C M CO, C M Cl₂= concentrațiile molare ale CO și Cl₂ rămași nereacționați la momentul echilibrului chimic = (mol/L). Trebuie să le calculăm, cu ajutorul tabelului de variație ”n moli”, în timpul reacției chimice reversibile, până la stabilirea echilibrului chimic.
Relația matematică pentru CM este:
C M= n moli dizolvat în amestec / Vs (mol/L)
Vs= volum soluție (amestec omogen) = Volum vas de reacție=2,5L.
b1) număr de moli de CO și Cl₂ nereacționați și existenți în amestec, la momentul stabilirii echilibrului chimic =?
Tabelul de variație n moli
moli CO + Cl₂ = COCl₂
inițial: 7,5 7,5 0
consumat/format: 2,5 2,5 2,5 (vezi pct a1)
existent la echilibru chimic:
7,5-2,5=5 7,5-2,5=5 2,5
b2) C M ale componenților din amestec la momentul echilibrului chimic=?
C M COCl₂ = 2,5 moli/2,5 L = 1 M
C M CO=C M Cl₂= 5 mol/ 2,5 L= 2 M
b3) Kc =?
Kc = 1 M / 2M . 2 M = 1/4 M = 0,25 M⁻¹
R: a ) aprox. 33,33%; b) 0,25 M⁻¹
Verificați, vă rog calculele!
Explicație:
