تعادل تجزیه گوگرد تری اکسید

درمورد واکنش گازی با واکنش دهنده 3 تا گوگرد تری اکسید و فرآورده 2 تا گوگرد دی اکسید و اکسیژن به سوالات پاسخ دهید(حجم ظرف واکنش را یک لیتر در نظر بگیرید)

الف) ضمن نوشتن عبارت ثابت تعادل برای این واکنش آن را محاسبه کنید(هر ذره رامعادل دو هزارم مول بگیرید)

ب) پس از برقراری تعادل اگر حجم ظرف را افزایش دهیم مقدار گاز اکسیژن چه تغییری میکند؟ چرا؟

پ) با افزایش دما پیشرفت واکنش چه تغییری میکند؟

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: در این سوال، واکنش تجزیه گوگرد تری اکسید به گوگرد دی اکسید و اکسیژن بررسی می‌شود.

گام‌به‌گام:

۱) ابتدا واکنش متوازن را می‌نویسیم: ۳SO₃(g) ⇌ ۲SO₂(g) + O₂(g)

۲) عبارت ثابت تعادل غلظتی (K_c) به صورت زیر است:

K_{c} = \frac{{[{SO}_{2}]}^{2} \cdot [O_{2}]}{{[{SO}_{3}]}^{3}}

۳) با توجه به اطلاعات مسئله، در حالت تعادل ۳ مولکول SO₃، ۲ مولکول SO₂ و ۱ مولکول O₂ داریم. هر مولکول معادل ۰٫۰۰۲ مول است، بنابراین غلظت‌ها در ظرف ۱ لیتری برابر است با:

[SO₃] = ۳ × ۰٫۰۰۲ = ۰٫۰۰۶ mol/L

[SO₂] = ۲ × ۰٫۰۰۲ = ۰٫۰۰۴ mol/L

[O₂] = ۱ × ۰٫۰۰۲ = ۰٫۰۰۲ mol/L

۴) با جایگذاری در عبارت K_c:

K_{c} = \frac{{0.004}^{2}}{\times} = \frac{3.2}{\times} \approx 0.148

پاسخ نهایی:

الف) عبارت ثابت تعادل: K_c = [SO₂]²[O₂] / [SO₃]³ و مقدار آن تقریباً ۰٫۱۴۸ است.

ب) اگر حجم ظرف افزایش یابد، مقدار گاز اکسیژن تغییری نمی‌کند، زیرا تعداد مول گازها در دو طرف معادله برابر است (۳ مول در هر طرف) و تغییر حجم تأثیری بر موقعیت تعادل ندارد.

پ) با افزایش دما، پیشرفت واکنش به سمت محصولات افزایش می‌یابد (واکنش تجزیه SO₃ گرماگیر است) و بنابراین مقدار گاز اکسیژن افزایش می‌یابد.

مثال مشابه: برای واکنش N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) با افزایش حجم، تعادل به سمت محصولات جابه‌جا می‌شود چون تعداد مول گازها افزایش می‌یابد.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: درباره اصل لوشاتلیه و تأثیر دما و حجم بر تعادل مطالعه کن.