Άσκηση Νο 8 (2024-2025)

Σ' ένα δοχείο όγκου 10 L εισάγονται 198 g ισομοριακού μίγματος CO και Cl₂ οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: 

                         CO_(g) + Cl_2(g)  <=>  COCl_2(g) στους 500Κ.

Το αέριο μείγμα ισορροπίας περιέχει ισομοριακές ποσότητες από όλα τα αέρια.

Διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία, μεταβάλλουμε την πίεση με μεταβολή του όγκου του δοχείου. Όταν αποκατα­σταθεί νέα θέση χημικής ισορροπίας, το αέριο μίγμα περιέχει 80% w/w COCl₂.

α) Να εξηγήσετε προς ποια κατεύθυνση μετατοπίστηκε η ισορροπία και να το επιβεβαιώσετε με βάση:

i) την αρχή του Le Chatelier, 

ii) το λόγο Q_c, 

iii) το νόμο ταχύτητας (η αντίδραση είναι απλή και προς τις δύο κατευθύνσεις).

β) Με τα αριθμητικά δεδομένα που προκύπτουν από την επίλυση της άσκησης να κάνετε σε κοινό σύστημα αξόνων το διάγραμμα C=f(t) για το CO, Cl₂ και COCl₂ από την αρχή μέχρι τη ΧΙ₂.

γ) Με τα αριθμητικά δεδομένα που προκύπτουν από την επίλυση της άσκησης να κάνετε σε κοινό σύστημα αξόνων το διάγραμμα υ₁=f(t) και υ₂=f(t) από την αρχή μέχρι τη ΧΙ₂ (όπου υ₁ η ταχύτητα σύνθεσης του COCl₂ και υ₂ η ταχύτητα διάσπασης του COCl₂).

Oι τιμές στον άξονα υ να είναι συναρτήσει της σταθερά ταχύτητας k₁.

δ) Από τις τιμές της πίεσης να επιβεβαιώσετε ότι το σύστημα τείνει να αναιρέσει τη μεταβολή.

(Απ:  ΧΙ₂: 0,4 mol CO- 0,4 mol Cl₂ – 1,6 mol COCl₂)