Springen naar inhoud

Oefening over thermodynamica van reacties/evenwicht



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Erebus10

    Erebus10


  • >25 berichten
  • 36 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 januari 2018 - 12:37

Hallo iedereen! Ik heb een vraag over volgende oefening:

 

​Er wordt 1,2-dichloorethaan omgezet in de gasfase tot chlooretheen, in een gesloten volume.

​De reactie wordt gestart met een partieeldruk van 0.1 bar DCE.

​a) Bereken de temperatuur die minimaal of maximaal nodig is om 80 mol% van DCE om te zetten in chlooretheen.

​b) Bij de reactietemperatuur waarbij de opbrengst 80 mol% is verkleint men nadat het evenwicht zich ingesteld heeft het volume met factor 5. Bereken het reactiequotiënt. Wat wordt na verloop van tijd de nieuwe evenwichtsligging?

 

Ik had volgende reactie reeds opgesteld:

 

DCE <-> chlooretheen + HCl

 

Ik heb de standaard reactie-enthalpie berekend:  72.7 kJ/mol

En de standaard reactie-vrije-energie: 30.1 kJ/mol

Ook de K298K heb ik berekend: 5.2937 * 10​-6

 

Maar hoe moet ik nu verder? 

 

Ik dacht misschien om dan K gelijk te stellen aan ((0.80x)​*(0.80x))/(0.20) aangezien er 80% wordt omgezet of is dit fout?

 

Alvast bedankt!


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

#2

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1841 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 22 januari 2018 - 15:08

Ik dacht misschien om dan K gelijk te stellen aan ((0.80x)​*(0.80x))/(0.20)
Wat is die x ?

 

Bedenk ook dat je zult moeten bepalen wat de Kp is bij de gevraagde (onbekende) reactietemperatuur en dat is niet jouw K298.

 

Hoe je geacht wordt Kp bij T te berekenen hangt af van het niveau van je theorieboek, dat kan ik van hieruit niet beoordelen.


#3

Erebus10

    Erebus10


  • >25 berichten
  • 36 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 januari 2018 - 20:52

x is de hoeveelheid die wegreageert van DCE. Theorieboek is van universitair niveau, wel algemene chemie.


#4

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1841 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 23 januari 2018 - 09:32

Je moet denken en rekenen in partieeldrukken. Als de beginpartieeldruk van DCE 0,1 bar is en er reageert 80 % weg, dan is de uiteindelijke partieeldruk van DCE nog maar 0,02 bar.

De partieeldruk van chlooretheen en HCl zijn daaarna respectivelijk ...... en ......

dus Q is dan ............

 

Daarna zit je met de uitdaging om te bepalen bij welke T geldt dat Kp = Q.

 

Er moet toch wel ergens in je theorieboek staan hoe je Kp kun bepalen als functie van T.


#5

Erebus10

    Erebus10


  • >25 berichten
  • 36 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2018 - 14:14

Oke het begint duidelijk te worden! Nu heb ik dus volgende formules:

 

 

Δr​G°​ = -RT(Ln(K))                 Met deze formule zou ik de K bij 298K berekenen

Ln(KT) = Ln(K298​) - ((ΔrH°​)/R)*((1/T)-(1/298))          Met deze formule kan ik T berekenen

ΔrG = Δr​G°​ + RT(Ln(Q))        En dan moet ik deze dus gebruiken om de KT​ te berekenen op één of andere manier ... Is dit de juiste manier?

 

Verder snap ik eigenlijk het verschil niet tussen ΔrG en Δr​G°

 

Bedankt!


#6

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1841 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 23 januari 2018 - 16:11

Die laatste vergelijking heb je niet nodig, alleen de eerste twee.

Normaliter staat er een lijst met symbolen en bijbehorende eenheden in elk boek. Superscript o duidt gewoonlijk op standaard condities. Zonder duidt gewoonlijk op echte T en p.

 

Met de tweede vergelijking bereken je inderdaad Kp bij T maar wel gebaseerd op de aanname dat ΔrH onafhankelijk is van de temperatuur en dus bij iedere T gelijk is aan ΔrHo (geldig bij 298 K). Dat is alleen het geval als er geen verschil zou zijn in soortelijke warmte van productmengsel en reactant. Dat is helaas vrijwel nooit het geval.

 

Ik ken je theorieboek niet dus kan niet zien hoe diepgaand het is m.b.t. chemische thermodynamica. Als er formules in staan met een ΔCp term dan moet je die gebruiken want dat geeft een nauwkeruriger resultaat voor Kp bij een andere T dan 298 K. Aangezien je blijkbaar een algemene chemie boek gebruikt is de kans groot dat daar niet over gerept wordt.


#7

Erebus10

    Erebus10


  • >25 berichten
  • 36 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2018 - 17:58

Die formule zie ik inderdaad niet staan ...







Also tagged with one or more of these keywords: scheikunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures