Question

إيجاد ثابت الاتزان بمعلومية عدد مولات وتركيز المواد الفعالة أو المواد الناتجة؟

Answer 1

 إيجاد ثابت الاتزان بمعلومية عدد مولات أو تركيز احد المواد المتفاعلة أو الناتجة عند الاتزان

مـثـال (1): وضعت كـمـيـة قدرها (2mol) من غاز PCl₅ في إناء حـجـمـه (4L) وتفككت عند (^°200C) حسب المعادلة التالية: 

PCl_5 (g) =  PCl_{3 (g)} + Cl_2 (g)

وجد أن كمية PCl₅ عن التوازن تساوي (1.5mol) أحسب قيمة ثابت الاتزان (K_c) .

الحل:

ومن المعطيات في السؤال: (عدد مولات PCl₅ عند الاتزان = 1.5mol ) 

ومن الجدول: (عدد مولات PCl₅ عند الاتزان = × - 2)

1.5 = × - 2

X = 2 - 1.5

 X=0.5

وبعد أن توصلنا إلى قيمة X يمكننا معرفة تراكيز المواد عند الاتزان كما يلي

مثال (2): حسب التفاعل المتزن التالي : 

2HI _(g) =  H_{2 (g)} + I_{2 (g)} 

وضع (1mol) من HI في إناء حـجـمـه (1L) وتفككت عند (^°500C) وعند الاتزان وجـد أن عدد مولات (I₂) تساوي (0.12mol) احسب قيمة ثابت الاتزان (K_c) لهذا التفاعل

الحل:

ومن المعطيات في السؤال : (عدد مولات I₂ عند الاتزان = mol 0.12 ) 

ومن الجدول : ( عدد مولات I₂ عند الاتزان = X )

X = 0.12

وبعد أن توصلنا إلى قيمة X يمكننا معرفة تراكيز المواد عند الاتزان كما يلي:

لاحظ اننا في السؤال السابق (في الجدول) كتبنا (التغير في عدد المولات) وفي السؤال الذي قبله كتبنا (عدد مولات المواد المتفاعلة والناتجة) علما بانه لا يوجد فرق بين الإثنين

ولكن عند كتابة (التغير في عدد المولات) يجب وضع الإشارات ، بحيث توضع الإشارة السالبة عند المتفاعلات والإشارة الموجبة عند النواتج ، وهذا يفيد في الدلالة على اتجاه التفاعل.

مثال (3): وضع في إناء حجمه (1L) كمية قدرها (6mol) من SO₂ و (4mol) من (O₂) وعند الاتزان وجـد ان كمية (SO₃) تساوي (4mol) احسب قـيـمـة ثابت الاتزان (K_c) لهذا التفاعل .

2SO_{2 (g)} + O_{2 (g)} = 2 SO_{3 (g)} 

ΔH = -188 kJ

الحل:

ومن المعطيات في السؤال : عدد مولات SO₃ عند الاتزان = 4mol

ومن الجدول: عدد مولات SO₃ عند الاتزان = 2X

2X = 4

X=2

وبعد ان توصلنا إلى قيمة X يمكننا معرفة تراكيز المواد عند الاتزان كما يلي:

Answer 2

مثال (4): وضع 2mol من غاز (SO₃) في وعـاء سـعـتـه (10L) ، وسـخـنـت إلى درجة ^°727C ، وجد عندها أن %10 من غاز (SO₃) قد تفكك حسب المعادلة التالية:

2SO_{3 (g)} = 2 SO_{2 (g)} + O_2(g)

احسب ثابت الاتزان لهذه المعادلة عند نفس الدرجة.

الحل:

ومن المعطيات في السؤال : %10 من غاز (SO₃) قد تفكك:

نحسب عدد مولات SO₃ المتفككة (المتفاعلة) :

ومن الجدول : عدد مولات (SO₃) المتفاعلة = 2X

وبعد أن توصلنا إلى قيمة x يمكننا معرفة تراكيز المواد عند الاتزان كما يلي:

مثال (5): وضع في إناء حجمه (1L) كمية مقدارها (0.8mol) من (A) و (0.4mol) من (B₂) وسمح لهما بالتفاعل حتى وصلا إلى حالة التوازن عند درجة حرارة معينة ، وتبقى بعد الاتزان (% 20) من كمية (A) الأصلية عند نفس درجة الحرارة ، احسب K_c للتفاعل:

2A _(g) + B_{2 (g)} = 2 AB

الحل:

ومن المعطيات في السؤال : %20 من (A) المتبقية (عند الاتزان):

نحسب عبد مولات A المتبقية (عند الاتزان):

ومن الجدول : (عدد مولات A عند الاتزان = ×2 - 0.8 )

وبعد ان توصلنا إلى قيمة x يمكننا معرفة تراكيز المواد عند الاتزان كما يلي:

مـثـال (6): وضع 0.57atm من غاز الكلور مع 0.56atm من غـاز اول أكسيد الكربون في إناء وحدث بينهما تفاعل ، وعند الاتزان كان الضغط الكلي لمزيج الغازات المتفاعلة والناتجة 0.73atm ، فاحسب ثابت الاتزان K_p علمـا بـان الـتـفـاعـل الـحـادث تمثله المعادلة التالية:

CO _(g) + Cl_{2 (g)} = COCl_{2 (g)}

الحل:

وحسب قانون دالتون للضغوط الجزيئية الذي ينص على أنه لمزيج من الغازات فإن مجموع الضغوط الجزئية يساوي الضغط الكلي للمزيج .

والآن يمكنك التعويض في قيمة ( X ) لإيجاد الضغوط عند الاتزان: