Springen naar inhoud

Evenwichtsconstante


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Evalijne

    Evalijne


  • >25 berichten
  • 30 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 maart 2011 - 18:04

Hallo,

Ik volg op het moment een thuis studie VWO scheikunde, en ik kom niet helemaal uit de evenwichtsconstante, ik hoop dat jullie mij kunnen helpen!

De vraag luidt;

in een reactievat van 5,00 dm3 wordt 1,00 mol H2 (g) en 2,00 mol N2 gebracht. Onder heersende omstandigheden heeft zich na een poosje een evenwicht ingesteld. Het evenwichtsmengesl blijkt 0,100 mol NH3 (g) te bevatten. Bereken de Kc bij de heersende omstandigheden.

Zo ver ben ik gekomen;

Reactievergelijking; 3 H2 (g) + N2 <-> 2 NH 3
Begin: 1,00 mol 2,00 mol 0
Verandering: - 3,00 mol -1,00 mol + 0,100 mol
Evenwicht: 1,00 - 3,00 = -2,00 2,00 - 1,00 = 1,00 + 0,100

[NH3] = 0,100 mol / 5,00 dm3 = 0,02 mol dm-3
[H2] = -2,00 mol / 5,00 dm3 = -0,4 mol dm-3
[N2] = 1,00 mol / 5,00 dm3 = 0,2 mol dm-3

Kc = {NH3]2/[H2]3 x [N2] = (0,02)2 / (-0,4)3 x (0,2) = -1,25 10-3

Mijn vraag;
Ik heb het idee dat mijn berekening niet klopt, maar waar kan ik niet achter komen :S Ik hoop dat jullie mij kunnen helpen inzien waar de fout zit, en hoe die op te lossen is.

Alvast erg bedankt.

2de vraag afgesplitst naar dit topic.

Veranderd door Kravitz, 20 maart 2011 - 18:49


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 maart 2011 - 18:29

Er klopt inderdaad iets niet ;). Eerst en vooral is een negatieve concentraties onmogelijk, dit bestaat gewoon niet. In het slechtste geval is er immers niks aanwezig, minder dan niks wordt wel een beetje moeilijk...

Wanneer je een tabelletje maakt dat gaat over evenwichtsreacties doe je dit altijd met behulp van concentraties. Met andere woorden men spreekt van een concentratie bij het begin, een verandering van concentratie en een concentratie bij evenwicht.

Maak het tabelletje nog eens opnieuw met deze hint.

PS: waarschijnlijk ten overvloede maar 5 dm³ = 5L
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

#3

Evalijne

    Evalijne


  • >25 berichten
  • 30 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 maart 2011 - 19:01

Er klopt inderdaad iets niet ;). Eerst en vooral is een negatieve concentraties onmogelijk, dit bestaat gewoon niet. In het slechtste geval is er immers niks aanwezig, minder dan niks wordt wel een beetje moeilijk...

Wanneer je een tabelletje maakt dat gaat over evenwichtsreacties doe je dit altijd met behulp van concentraties. Met andere woorden men spreekt van een concentratie bij het begin, een verandering van concentratie en een concentratie bij evenwicht.

Maak het tabelletje nog eens opnieuw met deze hint.

PS: waarschijnlijk ten overvloede maar 5 dm³ = 5L



Hmm ja dat klinkt eigenlijk wel heel erg logische ;).

Alleen, dan mijn volgende vraag betreffende het tabelletje, hoe bereken je de verandering van de concentratie, op basis van wat? in mijn boek staan "deze veranderingen berekend u met de coëfficiënten in de reactie vergelijking uit een verandering van één van de hoeveelheden".

En ja, daar wordt ik nou niet veel wijzer van, want de coëfficiënten zijn; 3 H2, 1 N 2, en 2 NH3.

naja kortom, ik wordt er een beetje gek van ;)

Groetjes

p.s. kan iemand mij ook uitleggen wat er met een evenwichtsbeschouwing bedoeld wordt ????

Veranderd door Evalijne, 26 maart 2011 - 19:02


#4

Sjitty

    Sjitty


  • >250 berichten
  • 320 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 maart 2011 - 19:25

De evenwichtsconstante bereken je met de aanwezige concentraties bij evenwicht, niet met de concentratieveranderingen.

Bij evenwicht is er 0.1 mol NH3 gevormd. Daaruit leid je af dat er daarvoor 0.15 mol H2 en 0.05 mol N2 verbruikt isvia de regel van 3:

3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 2 mol NH3
1.5 mol H2 + 0.5 mol N2 <=> 1 mol NH3
0.15 mol H2 + 0.05 mol N2 <=> 0.1 mol NH3

Bij evenwicht zijn van volgende stoffen dus nog zoveel mol over:

H2 : 1 mol - 0.15 mol = 0.85 mol
N2 : 2mol - 0.05 mol = 1.95 mol
NH3 = 0 mol + 0.1 mol = 0.1 mol

Voor de berekening van de evenwichtsconstante vul je deze waarden in:

Kc = [NH3] ² / ([H2] ³ * [N2] ) = 0.1² / (0.85³ * 1.95) = 8.35 * 10^3

Hopelijk is dit juist en heeft dit geholpen.

#5

Sjitty

    Sjitty


  • >250 berichten
  • 320 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 maart 2011 - 19:48

excuseer, ik heb geen rekening gehouden met het volume van 5L.

Bij evenwicht zijn van volgende stoffen dus nog zoveel mol over:

H2 : 1 mol - 0.15 mol = 0.85 mol
N2 : 2mol - 0.05 mol = 1.95 mol
NH3 = 0 mol + 0.1 mol = 0.1 mol

Vooraleer deze waarden in de berekening van de evenwichtsconstante te steken, moeten ze uiteraard gedeeld worden door 5 Liter (1Liter = 1dm³).

Dan geldt voor de concentraties:

H2: 0.85 mol / 5 L = 0.17 M (mol/L)
N2: 1.95 mol / 5 L = 0.39 M(mol/L)
NH3: 0.1 mol / 5 L = 0.02 M (mol/L)

Voor Kc geldt dan:

Kc = 0.02² /(0.17³ * 0.39) = 2.08 * 10

#6

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 maart 2011 - 23:22

Klopt, alleen ben je nog een machtje vergeten bij die laatste stap ;)

Kc = 0.02² /(0.17³ * 0.39) = 2.08 * 10-1

"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

#7

Sjitty

    Sjitty


  • >250 berichten
  • 320 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2011 - 08:34

awch inderdaad ;)

#8

Evalijne

    Evalijne


  • >25 berichten
  • 30 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2011 - 15:54

;) Ok, mijn complimenten, hoe simpel de opgave ook lijkt blijf
ik verbaasd staan van jullie, alvast heel erg bedankt hiervoor
maarrr......

Wat ik niet snap is;

De evenwichtsconstante bereken je met de aanwezige concentraties bij evenwicht, niet met de concentratieveranderingen.

Bij evenwicht is er 0.1 mol NH3 gevormd. Daaruit leid je af dat er daarvoor 0.15 mol H2 en 0.05 mol N2 verbruikt is via de regel van 3:

3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 2 mol NH3
1.5 mol H2 + 0.5 mol N2 <=> 1 mol NH3
0.15 mol H2 + 0.05 mol N2 <=> 0.1 mol NH3

de 'regel van 3' is bij mij niet bekend. en, hoe kom je bij;
"3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 2 mol NH3"
Ik zou zelf zeggen;
3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 4 mol NH3

Maar hier speelt ook "overmaat" en "ondermaat" zie ik dat over het hoofd ;) Het is mij
niet helemaal duidelijk hoe je bij 2 mol NH3 komt???

Wederom alvast bedankt voor de moeite om het mij uit te leggen!

p.s. sorry voor bovenstaande bericht, is foutje

#9

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 27 maart 2011 - 17:30

de 'regel van 3' is bij mij niet bekend. en, hoe kom je bij;
"3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 2 mol NH3"
Ik zou zelf zeggen;
3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 4 mol NH3

Toch is de bovenste vergelijking correct, die "2" is afkomstig uit de reactievergelijking.
3H2 + 1N2 ../mods/chem/rightleftharpoons.gif 2NH3
Ofwel 3 mol H2 + 1 mol N2 ../mods/chem/rightleftharpoons.gif 2 mol NH3

Moest de reactie zijn 2X + 3Y ../mods/chem/rightleftharpoons.gif X2Y3 dan kan je altijd stellen dat 2 mol x reageert met 3 mol Y waarbij 1 mol X2Y3 ontstaat.

De regel van drie ken je waarschijnlijk wel, al is het dan onbewust. Het is gewoon een manier van omrekenen.

Maar hier speelt ook "overmaat" en "ondermaat" zie ik dat over het hoofd ;)

Dit is hier niet van toepassing, zoiets komt overigens alleen voor bij aflopende reacties. Zonder evenwicht dus.

p.s. sorry voor bovenstaande bericht, is foutje

Geen probleem hoor, ik heb het ondertussen opgeruimd.
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

#10

Sjitty

    Sjitty


  • >250 berichten
  • 320 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2011 - 21:19

de 'regel van 3' is bij mij niet bekend. en, hoe kom je bij;
"3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 2 mol NH3"
Ik zou zelf zeggen;
3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 4 mol NH3


Het is wel belangrijk dat je snapt wat een "mol" is en wat die reactievergelijking voorstelt.

De reactievergelijking 3H2 + 1N2 <=> 2NH3 wil zeggen dat om 2 moleculen NH3 te vormen je 3 moleculen H2 en 1 molecule N2 nodig hebt.

1 mol = 6,022 * 10^23 moleculen. Dit houdt in dat je de vergelijking, zoals Kravitz zei, evenwel kunt uitschrijven als:

3 moleculen H2 + 1 molecule N2 <=> 2 moleculen NH3
of
3 mol H2 + 1 mol N2 <=> 2 mol NH3

als tegenvoorbeeld: 2 moleculen of 2 mol H en 1 molecule of 1 mol O vormen dus niet 3 moleculen of 3 molH2O, maar slechts 1! Het aantal atomen moet gelijk zijn en dus niet zomaar het aantal moleculen aan beide zijden van de reactie.

En dan nu nog de regel van drie, deze heeft op zich niets te maken met chemie. Het is inderdaad een rekenmethode om verhoudingen om te zetten. Een simpel voorbeeld:


6 appelen zijn 2 ananassen waard. Om te weten hoeveel appelen je nodig hebt om 3 ananasen te krijgen, kan je dat niet zomaar in één stap, maar wel in drie stappen, de regel van drie:

Stap 1: schrijf de gekende verhouding op een rij:

6 appels <=> 2 ananassen

Stap 2: herleid het te bekomen voorwerp in aantal naar 1. Deel alle andere getallen door hetzelfde getal. Hier 2:

6/2 = 3 appels <=> 2/1 = 1 ananas

Stap 3: Vermenigvuldig nu alle getallen met het getal welke gevraagd word, hier 3 (ananassen):

3 * 3 = 9 appels <=> 1 * 3 ananassen


Hetzelfde geldt voor die vergelijking van je chemische reactie. Er is gegeven hoeveel mol (of moleculen) NH3(vgl ananas) gevormd werd. Met die regel van drie kan je dan bereken hoeveel H2 en N2(vgl appels en peren) verbruikt zijn om zo verder te gaan met de echte vraag, de evenwichtsconstante, berekent met de aanwezige concentraties bij evenwicht.

#11

Evalijne

    Evalijne


  • >25 berichten
  • 30 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2011 - 21:29

Wow, thanks,

I saw the light!!! ;)

Dank jullie wel! Ik snap het.

Nou ga ik met deze informatie puzzelen met de andere opgave.
Als ik er niet uit kom, horen jullie het wel.

Nogmaals Bedankt! ;)

p.s. zelfs de leraar die me bij de thuis studie begeleid heeft
me nog niet zoveel geholpen!

#12

Wetenschap123

    Wetenschap123


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 mei 2011 - 20:08

Dit is een uitstekende oefenvraag. Ben op dit moment zelf ook bezig met thuisstudie en mis nog een boek met goede duidelijke oefenvragen.
Mag ik vragen uit welk boek (studieboek) deze vraag afkomstig is? Titel en uitgever zou fantastisch zijn.

Alvast bedankt!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures