次の化学平衡が成り立つとする
PCl5→←PCl3+Cl2
問一
平衡解離度をα全圧をΡとするとき、それぞれの分圧を求めよ。
また、圧平衡定数をαについての二次の関係式として表せ。
問二
はじめPCl5 41.7gを4.1lの真空の反応容器にいれ、
227℃に保って平衡を達成させたところ、2.72atmを示した。
この温度での平衡解離度αと圧平衡定数を求めよ。(有効数字2桁)
ただし気体定数0.082atm・l/mol・Кとする。
全くわからず困っています。
方針だけでも教えていただけるとありがたいです!
よろしくお願いします。
A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
各成分の分圧をP(PCl5)、P(PCl3)、P(Cl2)とすると、圧平衡定数は
P(PCl3)*P(Cl2)/P(PCl5)
です。また、平衡解離度は
P(PCl3)/(P(PCl3)+P(PCl5))
です。さらに、この系に初めに入れたのがPCl5のみだとする(記載されている条件から判断すると、この仮定をおかないと解けないはず)と
P(PCl3)=P(Cl2)
です。これらを連立させれば解く事ができます。
問二も基本的には同じです。まず平衡状態での容器内の物質のモル数を求めます(気体の状態方程式を使用)。初めに入れたPCl5のモル数もわかるので、どれだけのPCl5が分解してPCl3+Cl2が生成したかも判ります。ここまでで各成分のモル分率がわかる訳ですが、モル分率と分圧は比例する(全圧*モル分率=分圧)ので各成分の分圧もわかり、解離度や平衡定数も求めることができます。
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