1. W naczyniu o pojemności 1 dm³ ogrzano do temp. 721⁰K 73,66g I₂ i 1,62g H₂. W stanie

równowagi otrzymano 71,68g HI. Proszę wyliczyć stałą równowagi K_C.

I₂ + H₂ ↔ 2 HJ

	Masa cząsteczkowa [g/mol]	Masa początkowa [g]	Liczba moli
I2	254	73.66	0.29
H2	2	1.62	0.81
HJ	128	71.68	0.56

Liczba moli obliczona z proporcji, np.

128 g/mol - 1 mol HJ

71.68 g - x moli HJ

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

x = 0.56 mola HJ

Ile przereagowało I₂ i H₂ :

Z 1 mola I₂ i 1 mola H₂ otrzymujemy 2.00 mole HJ

A więc z „x „ mola I₂ i H₂ otrzymaliśmy 0.56 mola HJ

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

x = 0.28 mola I₂ i H₂

Stężenie	I2	H2	HJ
Początkowe	0.29	0.81	0
Przereagowało	0.28	0.28	0
W stanie równowagi	0.01	0.53	0.56

Stała równowagi reakcji:

5. W pewnej temperaturze dla reakcji 3 CH ≡ CH ↔ C₆H₆ stała równowagi K_C = 4. Jakie jest stężenie benzenu w stanie równowagi jeżeli stężenie acetylenu (etinu), c = 0,5 mola/dm³.

3 CH ≡ CH ↔ C₆H₆

Stała równowagi reakcji:

stąd: [C₆H₆] = K_C ∙ [C₂H₂]

[C₆H₆] = 4 ∙ (0.5)³

[C₆H₆] = 0.5 mola/dm³

10. Po ustaleniu się równowagi w układzie, w którym przebiega reakcja syntezy NH₃

(N₂ + 3 H₂ ↔ 2 NH₃) w temp. 400⁰C pod ciśnieniem 10,13 x 10⁵ Pa (10 atm) cząstkowe ciśnienia poszczególnych reagentów w stanie równowagi wynoszą:

ciśnienie NH₃ = 0.385 atm.

" N₂ = 2.404 atm.

" H₂ = 7.211 atm.

Obliczyć:

1. stałe równowagi K_P, K_C, K_X,,

2. stałą równowagi K_P, gdy równanie tej reakcji podane jest w postaci 1/2 N₂ + 3/2 H₂ ↔ NH₃.

a)

N₂ + 3 H₂ ↔ 2 NH₃

Stała równowagi reakcji:

atm ^-2

gdzie Δ n = liczba moli produktów - liczba moli substratów

Δ n = -2; T = 400 + 273 = 673 K; R = 0.0820 dm³ atm/mol K

stąd: K_C = 1.64 ∙ 10^-4 ∙(0.082 ∙ 673) ^{- (-2)} = 1.64 ∙ 10^-4 ∙ (55.186)²

K_C = 0.5 (mol / dm³) ^-2

K_X = K_P ∙ P ^{-Δ n}

K_X = 1.64 ∙ 10^-4 ∙ 10 ^{- (-2)}

K_X = 1.64 ∙ 10^-2

b) 1/2 N₂ + 3/2 H₂ ↔ NH₃

atm^-1

lub ze wzoru:

19. Stała równowagi dla procesu estryfikacji etanolu kwasem octowym w temp. 298 K wynosi 4.00. Obliczyć skład mieszaniny w stanie równowagi, jeżeli wyjściowy roztwór zawierał

1 mol alkoholu etylowego, 2 mole kwasu octowego i 3 mole wody.

CH₃COOH + C₂H₅OH ↔ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Stężenie [mol / dm^3]	CH3COOH	C2H5OH	Ester	H2O
Początkowe	2	1	0	3
Przereagowało	x	x	-	-
W stanie równowagi	2 - x	1 - x	x	3 + x
Rozwiązanie	1.4	0.4	0.6	3.6

Stała równowagi reakcji:

tj. po podstawieniu z tabeli

stąd:

3 x² - 15 x + 8 = 0

ponieważ dla równania kwadratowego:

to wiedząc, że

otrzymujemy dwa wyniki: x₁ = 4.39 (nie ma sensu fizycznego)

i x₂ = 0.60 mol/dm³ - co daje wyniki dla ostatniej rubryki w tabeli.

---