Chemisch evenwicht vraagstuk

Nagare

Hoi, heb een vraagje rond een vraagstuk omtrent chemisch evenwicht. Ik denk dat ik het gevonden heb, maar ben er niet zo zeker over omdat het me net iets te simpel ging. Kunnen jullie eens zien of ik volledig de mist in ben gegaan en eventueel zeggen waar?

Opdracht: Je verhit 1.0 mol PCl5 tot 250°C in een vat van 10 liter. Het volgende evenwicht ontstaat:

PCl5 <-> PCl3 + Cl2

Bereken de evenwichtsconcentratie van Cl2 als K bij 250°C 0.041 bedraagt.

Wat ik heb:

[PCl5] = 1.0mol : 10l = 0.10mol/l

K = [PCl5] / [PCl3][Cl2]

Concl: PCl3 en Cl2 gelijk

[PCl3] = [Cl2] = x

Vgl: K = [PCl5]/x² = (0.10mol/l)²/x² = 0.041

<=> (0.10)/(0.041) = x²

<=> x² = 2.43902439

<=> x = 1.56 mol/l

De beginconcentratie van Cl2 bedraagt 1.56 mol/l

Zit ik ernaast of klopt dit wel?

Alvast bedankt.

foodanity

Dit klopt volgens mij wel ja, alleen een klein typfoutje je schreef namelijk: (0.10mol/l)²/x² en dat is natuurlijk (0.10mol/l)/x², maar dat deed je in je berekening wel goed daarna, dus typfout.

Maar wat ik zelf niet helemaal snap is dat dit volgens mij niet de beginconcentratie is, maar de eindconcentratie omdat het pas nadat het evenwicht zich volledig heeft ingesteld is. In het begin heb je volgens mij 0 mol Cl2 omdat er nog niet voldoende temperatuur was om het evenwicht in te stellen. Dus dat snap ik niet helemaal.

Jan van de Velde

Een heel klein kaboutertje

fluistert me in het oor dat als je begint met 0,1 mol/L PCl₅, dat je dan volgens

PCl₅ <-> PCl₃ + Cl₂

nooit of te nimmer een concentratie van meer dan 0,1 mol/L aan Cl₂ mag kunnen bereiken. Dus als je dan 1,56 mol/L vindt zou je niet meer hoeven vragen of het klopt of niet.

Verder meen ik (maar het kaboutertje zwijgt daarover, want weet het ook niet zeker), dat je voor die [PCl₅] niet zomaar klakkeloos je beginconcentratie mag invullen.

Klintersaas

Verder meen ik (maar het kaboutertje zwijgt daarover, want weet het ook niet zeker), dat je voor die [PCl₅] niet zomaar klakkeloos je beginconcentratie mag invullen.

Een ander kaboutertje, dat er misschien iets meer over weet omdat het onlangs nog een hele rits oefeningen over dit onderwerp gemaakt heeft, is het met je eens.

foodanity

Oh stom, de concentratiebreuk is op zn kop!!

Fred F.

Ik zal wel te veel gehinderd worden door ervaring maar volgens mij is dit vraagstuk niet op te lossen. Met concentraties in mol/liter rekenen lijkt mij in dit geval niet juist. En wat zit er in dat vat van 10 liter voordat het verhitten begint? Vacuum? Atmosferische lucht?

PCl5 is bij kamertemperatuur een vaste stof, bij 250 oC een vloeistof tot het ontleedt.

PCl3 is bij 250 oC een gas.

Cl2 is bij 250 oC ook een gas.

De dimensie van evenwichtsconstante K zal naar mijn verwachting druk in het kwadraat zijn (of zoiets dergelijks).

Het evenwicht zal bepaald worden door de partieeldrukken van PCl3 en Cl2 die met de gegevens niet te bepalen zijn.

Maar het kan ook zijn dat in het modere onderwijs andere natuurwetten gelden.

Jan van de Velde

Ik zal wel te veel gehinderd worden door ervaring

en ik kennelijk in dit geval te weinig

Maar het kan ook zijn dat in het modere onderwijs andere natuurwetten gelden.

Er bestaan "luie" docenten die van die vraagstukjes verzinnen, onder het motto: als het rekenwerk maar klopt.

Verder gelden ook in het moderne onderwijs de gewone natuurwetten, waarbij we ons echter meestal slechts tot de rechtlijnige hoofdtheorie beperken. Zoals je het hierboven stelt is dat in onderhavig vraagstuk nou niet bepaald gelukt.....

.

robj

Het zal vast een gevalletje "luie docenten" zijn, want diverse opgaven in het hedendaagse middelbaar onderwijs worden soms ietwat 'kort door de bocht' opgesteld.

Ik lees in ieder geval de opgave als volgt: men veronderstelt een homogeen gasevenwicht en men begint met uitsluitend 1 mol PCl₅ in een vat van 10 L.

De beginconcentratie PCl₅ is hiermee 0,1 mol L^-1.

Stel de evenwichtsconcentratie van het ontstane Cl₂ op X en schrijf de evenwichtsconstante uit en maak deze gelijk aan 0,041.

Nagare was in de berekening op de goede weg, met dien verstande dat voor de evenwichtsconcentratie (dus de concentratie in de vergelijking voor K) van PCl₅ niet 0,1 maar (0,1 - X) mol L^-1 genomen moet worden; er is namelijk X mol L^-1 PCl₅ verdwenen.

Hiermee kom ik op een evenwichtsconcentratie voor Cl₂ van 0,047 mol L^-1 (dat is niet de beginconcentratie, want die is nul).

Indien we uit moeten gaan van de opmerking van Fred F dat PCl₅ bij 250 C vloeibaar is en de andere stoffen gasvormig, dan valt [PCl₅] uit de evenwichtsvoorwaarde en blijft over: K = X² = 0,041. In dat geval is de evenwichtsconcentratie X voor Cl₂ gelijk aan 0,20 mol L^-1.

Dat PCl₅ bij een hoge temperatuur ontleedt, is nu net waar deze opgave om draait, niewaar?

Moeten we nu van een homogeen gasevenwicht uit gaan of van een vloeistof/gas-evenwicht? Dat weten we niet als er geen toestandsaanduidingen in de door Nagare aangegeven evenwichtsreactie zijn gegeven en is dan afhankelijk van hoe gemeen de opsteller van de opgave heeft willen zijn.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Chemisch evenwicht vraagstuk

Chemisch evenwicht vraagstuk

Re: Chemisch evenwicht vraagstuk

Re: Chemisch evenwicht vraagstuk

Re: Chemisch evenwicht vraagstuk

Re: Chemisch evenwicht vraagstuk

Re: Chemisch evenwicht vraagstuk

Re: Chemisch evenwicht vraagstuk

Re: Chemisch evenwicht vraagstuk