Физическая химия. Колпакова Н.А - 75 стр.

UptoLike

75
Решение
Для реакции:
2H
2
O = 2H
2
+ O
2
Состав исходной смеси 2n 0 0
Состав равновесной смеси: (2n – 2n
α
) 2n
α
n
α
,
где 2nначальное число молей водяного пара;
2n
α
столько молей водяного пара продиссоциировало;
2n – 2n
α
= 2n(1 –
α
) — столько молей водяного пара осталось в равно-
весной смеси.
В результате реакции (в соответствии с уравнением химической реакции)
должно получиться 2n
α
молей водорода и nα молей кислорода в равновесной
смеси. Так как для данной реакции
K
p
=
22
2
2
HO
2
HO
pp
p
,
то для того, чтобы расcчитать константу равновесия химической реакции, не-
обходимо найти равновесные парциальные давления всех компонентов по
закону Дальтона :
i
p =
i
xP =
i
i
n
n
P .
Общее число молей n
i
, в момент равновесия:
n
i
= n
L
+ n
E
+ n
A
+ n
B
;
i
n =
2
H0 H O
22
nnn++ = 2n – 2n
α
+ 2n
α
+ n
α
= n(2 +
α
).
Парциальные давления компонентов к моменту равновесия:
2
H
2
(2 )
n
p
n
α
α
=
+
p =
2
2
α
α
+
p;
2
O
(2 )
n
p
n
α
α
=
+
p =
2
α
α
+
p;
2
HO
(2 )
n
p
n
α
α
=
+
p =
2
α
α
+
p.
Рассчитываем K
p
:
K
p
=
22 2
222
4 (2+ )
(2 ) (2 )4(1 )
pp
p
αα α
ααα
++
=
3
2
(2 )(1 )
p
α
αα
+−
.