Beschouw een systeem met drie componenten A, Ben C.De toestand van het systeem wordt gegeven door de druk p, temperatuur Ten molaire hoe-veelheden: (p, T, nA, ïie, nc).De drie componenten A, Ben C kunnen in elkaar over gaan via A ~ B + C .( a) Geef de uitdrukking voor de reactie Gibbs energie - D.rG - van deze reactie.(b) Geef de uitdrukking voor de evenwichtsconditie.We veronderstellen voor het vervolg van deze opgave dat de componenten A, Ben C zich alseen ideaal gas gedragen.De reactie Gibbs energie wordt dan gegeven doorHier is D.rG'7 het verschil van de standaard molaire Gibbsenergie tussen product en reactan-ten. PA, PB en Pc zijn de waarde van de partiële drukken in bar.(c) Geef een uitrdukking voor PA, de waarde van de partiële druk van component A, bij even-wicht.We nemen nu aan dat ti» = ïsc en dat het systeem in evenwicht is.Bij constante temperatuur verkleinen we het volume van het systeem.(d) 1. Geef aan of de verhouding van de partiële drukken, Ps/PA, toeneemt of afneemt bijdeze verkleining van het volume.2. Met welke factor verandert PB als PA halveert?Geef een duidelijke verklaring van de antwoorden.
Question
Beschouw een systeem met drie componenten A, Ben C.De toestand van het systeem wordt gegeven door de druk p, temperatuur Ten molaire hoe-veelheden: (p, T, nA, ïie, nc).De drie componenten A, Ben C kunnen in elkaar over gaan via A ~ B + C .( a) Geef de uitdrukking voor de reactie Gibbs energie - D.rG - van deze reactie.(b) Geef de uitdrukking voor de evenwichtsconditie.We veronderstellen voor het vervolg van deze opgave dat de componenten A, Ben C zich alseen ideaal gas gedragen.De reactie Gibbs energie wordt dan gegeven doorHier is D.rG'7 het verschil van de standaard molaire Gibbsenergie tussen product en reactan-ten. PA, PB en Pc zijn de waarde van de partiële drukken in bar.(c) Geef een uitrdukking voor PA, de waarde van de partiële druk van component A, bij even-wicht.We nemen nu aan dat ti» = ïsc en dat het systeem in evenwicht is.Bij constante temperatuur verkleinen we het volume van het systeem.(d) 1. Geef aan of de verhouding van de partiële drukken, Ps/PA, toeneemt of afneemt bijdeze verkleining van het volume.2. Met welke factor verandert PB als PA halveert?Geef een duidelijke verklaring van de antwoorden.
Solution
(a) De reactie Gibbs energie, ΔrG, wordt gegeven door de formule: ΔrG = ΔrG° + RTln(Q), waarbij ΔrG° de standaard reactie Gibbs energie is, R de gasconstante, T de temperatuur in Kelvin en Q de reactiequotiënt.
(b) De evenwichtsconditie wordt gegeven door ΔrG = 0. Dit leidt tot de formule: ΔrG° + RTln(Q) = 0. Dit kan worden herschreven als: ΔrG° = -RTln(Q). Dit betekent dat bij evenwicht de reactiequotiënt Q gelijk is aan de evenwichtsconstante K: ΔrG° = -RTln(K).
(c) De partiële druk van component A, PA, kan worden uitgedrukt met behulp van de ideale gaswet: PA = nART/V, waarbij nA de molfractie van A is, R de gasconstante, T de temperatuur in Kelvin en V het volume.
(d) 1. Als het volume van het systeem verkleint bij constante temperatuur, neemt de totale druk toe. Omdat de reactie A ~ B + C een toename in het aantal mol gas betekent, zal de reactie naar rechts verschuiven om de druk te verminderen. Dit betekent dat de partiële druk van A, PA, zal afnemen en de partiële drukken van B en C, PB en PC, zullen toenemen. Daarom zal de verhouding PB/PA toenemen.
- Als PA halveert, dan zal de reactie naar links verschuiven om de druk te verhogen, wat betekent dat PB ook zal halveren. De factor waarmee PB verandert is dus ook 1/2.
Similar Questions
We bekijken de reactie A-+ B bij een bepaalde druk p en temperatuur T.De concentratie van de componenten A en B worden gegeven door functies [A](t) en [B](t).Op tijdstip t = 0 zijn de concentraties van componenten A en B:[A](O) = A0 [B](O) = 0Stel dat de reactie van 2e orde is. De tijdsafhankelijkheid van de de concentratie [A] wordtdan bepaald door de volgende vergelijking:d[A] = -k[A]2dtHier is k de reactiesnelheidsconstante ( rate constant).(a) Laat zien dat [A](t) = l+ t~Ao een oplossing is van deze vergelijking.Een vaak gebruikte maat voor de reactiesnelheid is de halfwaardetijd (half-life): t1;2 .Dit is de tijd die verstrijkt om de concentratie tot de helft is van de initiële waarde Ao tereduceren.(b) Leidt een uitdrukking af voor t1;2.We bekijken nu het evenwicht van de omzetting van A naar B: A ~ B . We gaan ervanuit dat de reactiesnelheidsvergelijking voor beide reacties 1 e orde zijn. ·_De reactiesnelheidsconstantes van A-+ B en B-+ A zijn gegeven door respectievelijk k en k.De oplossing van de reactiesnelheidsvergelijking voor [A] wordt gegeven doork + k e-(k+k)t[A](t) = - Aok+k(c) Bepaal, met behulp van deze relatie, de verhouding van concentraties bij evenwicht [B]eq/[A]eq·We gaan nu kijken naar de temperatuurafhankelijkheid van de evenwichtsconcentraties.Bij verandering van de temperatuur zullen de verhouding van evenwichtsconcentraties en dereactieconstanten veranderen.In het volgende gaan we ervan uit dat A en B zich beiden als een atomaire ideaal gas gedragen.( d) 1. Wat is de relatie tussen de evenwichtsconstante K en de verhouding van de evenwicht-concentraties, [B]eq/[A]eq ?2. Hoe verandert de verhouding van de evenwichtconcentraties - [B]eq/[A]eq - als de tempe-ratuur 2 maal zo laag wordt? Geef een expliciete relatie tussen de concentratieverhoudingbij temperatuur T en temperatuur T /2.3. Wat is de waarde van de verhouding van de evenwichtconcentraties als de temperatuurzeer hoog wordt: T -+ oo.Wat betekent dit voor de verhouding van de reactieconstanten k/k.
We veronderstellen voor het vervolg van deze opgave dat de componenten A, Ben C zich alseen ideaal gas gedragen.De reactie Gibbs energie wordt dan gegeven doorHier is D.rG'7 het verschil van de standaard molaire Gibbsenergie tussen product en reactan-ten. PA, PB en Pc zijn de waarde van de partiële drukken in bar.(c) Geef een uitrdukking voor PA, de waarde van de partiële druk van component A, bij even-wicht.We nemen nu aan dat ti» = ïsc en dat het systeem in evenwicht is.Bij constante temperatuur verkleinen we het volume van het systeem.(d) 1. Geef aan of de verhouding van de partiële drukken, Ps/PA, toeneemt of afneemt bijdeze verkleining van het volume.2. Met welke factor verandert PB als PA halveert?Geef een duidelijke verklaring van de antwoorden.
e gaan nu kijken naar de temperatuurafhankelijkheid van de evenwichtsconcentraties.Bij verandering van de temperatuur zullen de verhouding van evenwichtsconcentraties en dereactieconstanten veranderen.In het volgende gaan we ervan uit dat A en B zich beiden als een atomaire ideaal gas gedragen.( d) 1. Wat is de relatie tussen de evenwichtsconstante K en de verhouding van de evenwicht-concentraties, [B]eq/[A]eq ?2. Hoe verandert de verhouding van de evenwichtconcentraties - [B]eq/[A]eq - als de tempe-ratuur 2 maal zo laag wordt? Geef een expliciete relatie tussen de concentratieverhoudingbij temperatuur T en temperatuur T /2.3. Wat is de waarde van de verhouding van de evenwichtconcentraties als de temperatuurzeer hoog wordt: T -+ oo.Wat betekent dit voor de verhouding van de reactieconstanten k/k.
2Maak met een aantal van de volgende woorden/woordgroepen een zin in de lijdende vorm. Noteer de nieuwe zin.Ahij l door hem l werd l een mobieltje l kocht l gekochtEr is geen antwoord opgeslagenBde warme bakker l het gebak l wordt l door de warme bakker l gesponsord l sponsortEr is geen antwoord opgeslagenCde boer l gisteren l door de boer l werden l twee geiten l gekocht l kochtEr is geen antwoord opgeslagenDde oude vrouw l door de oude vrouw l heeft l is l gestart l de auto
a Door de toename van de temperatuur op aarde verschuiven de vegetatiezones in Europa naar het zuiden. Vul dit antwoord in bij opdracht 21 vraag 2a (p. 88) in je werkboek.juistfout
Upgrade your grade with Knowee
Get personalized homework help. Review tough concepts in more detail, or go deeper into your topic by exploring other relevant questions.