probleme rezolvate chimie
2
3.2.24. La piroliza CH 4 , după reacţia: 2CH 4 C 2 H 2 + 3H 2 la temperatura de 1500 o C, s-au găsit la echilibru 3 mol·l -1 CH 4 . Ştiind că în reacţie s-a transformat numai 25% din CH 4 , se cere să se calculeze constantele de echilibru K c şi K p . Rezolvare: 2CH 4 C 2 H 2 + 3H 2 Iniţial a 0 0 Consumat 0,25a 0 0 Echilibr u 0,75a 0,25a/ 2 (0,25a/ 2)·3 [CH 4 ] echil = 0,75a = 3; rezultă a = 3/0,75 = 4 mol · l -1 ; [C 2 H 2 ] echil = 0,25a/2 = 0,25 · 4/2 = 0,5 mol · l -1 ; [H 2 ] echil = (0,25a/2) · 3 = (0,25/2) · 4 · 3 = 1,5 mol · l -1 . K p = K c (RT) v ; v = 2, deci: K p = 0,1857 · (0,082 · 1773) 2 = 3963,2 atm 2 . 3.2.28. În reacţia de esterificare catalizată dintre acidul acetic şi etanol, constanta de echilibru K c = 4, la t = 25 o C. ce cantităţi de ester se vor forma în amestecul final dacă se porneşte de la următoarele amestecuri: a) 1 mol acid şi 2 moli alcool; b) 1 mol acid, 2 moli alcool, 1 mol ester, 2 moli apă; c) 1 mol acid, 2 moli alcool, 1 mol ester, 2 moli apă. Interpretaţi rezultatele prin principiul lui Le Chatelier. Rezolvare: a) CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O Iniţial 1 2 1 0 Consumat x X 0 0 Echilibr u 1 - x 2 - x x x ; rezultă x = 0,845 moli ester format. b) CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O Iniţial 1 2 1 2 Consumat x X 0 0 Echilibr u 1 - x 2 - x x 2 +x ; rezultă x = 0,666 moli ester format. c)
description
probleme rezolvate
Transcript of probleme rezolvate chimie
3.2.24. La piroliza CH4, după reacţia:
2CH4 C2H2 + 3H2
la temperatura de 1500oC, s-au găsit la echilibru 3 mol·l-1 CH4. Ştiind că în reacţie s-a transformat numai 25% din CH4, se cere să se calculeze constantele de echilibru Kc şi Kp.Rezolvare:
2CH4 C2H2 + 3H2
Iniţial a 0 0Consumat 0,25a 0 0Echilibru 0,75a 0,25a/2 (0,25a/2)·3
[CH4]echil = 0,75a = 3; rezultă a = 3/0,75 = 4 mol · l-1;[C2H2]echil = 0,25a/2 = 0,25 · 4/2 = 0,5 mol · l-1;[H2]echil = (0,25a/2) · 3 = (0,25/2) · 4 · 3 = 1,5 mol · l-1.
Kp = Kc (RT)v; v = 2, deci: Kp = 0,1857 · (0,082 · 1773)2 = 3963,2 atm2.
3.2.28. În reacţia de esterificare catalizată dintre acidul acetic şi etanol, constanta de echilibru K c = 4, la t = 25oC. ce cantităţi de ester se vor forma în amestecul final dacă se porneşte de la următoarele amestecuri:a) 1 mol acid şi 2 moli alcool;b) 1 mol acid, 2 moli alcool, 1 mol ester, 2 moli apă;c) 1 mol acid, 2 moli alcool, 1 mol ester, 2 moli apă.Interpretaţi rezultatele prin principiul lui Le Chatelier.
Rezolvare:
a)
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
Iniţial 1 2 1 0Consumat x X 0 0Echilibru 1 - x 2 - x x x
; rezultă x = 0,845 moli ester format.
b)
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
Iniţial 1 2 1 2Consumat x X 0 0Echilibru 1 - x 2 - x x 2 +x
; rezultă x = 0,666 moli ester format.
c)CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
Iniţial 1 2 1 2Consumat x X 0 0Echilibru 1 - x 2 - x 1+x 2 +x
; rezultă x = 0,44 moli ester format.
Se constată că pe măsura introducerii produşilor de reacţie în sistem, cantitatea de ester scade: 0,44<0,666<0,845. Deci, conform principiului lui Le Chatelier, introducerea în sistem a produşilor de reacţie face ca echilibrul să se deplaseze spre stânga, deci se obţine mai puţin ester, scade randamentul esterificării.
