Химия, 1 курс. C2H4 + H2O (г) = C2H5OH (ж) Обратная или прямая реакция протекает в стандартных условиях? Вычислите константу равновесия данной системы при 10 оС.
Данное уравнение описывает реакцию этилена C2H4C2H4C2H4 с водой H2OH2OH2O с образованием этанола C2H5OHC2H5OHC2H5OH. Поскольку конечный продукт этанол является более сложным органическим соединением, можно предположить, что эта реакция будет протекать вперед.
Константа равновесия KpKpKp для данной системы может быть вычислена по формуле:
Где P обозначает парциальное давление каждого компонента.
На данном этапе нам необходимо найти парциальные давления каждого компонента системы при стандартных условиях 1атм,25°C1 атм, 25°C1атм,25°C, и построить равновесное уравнение.
Данное уравнение описывает реакцию этилена C2H4C2H4C2H4 с водой H2OH2OH2O с образованием этанола C2H5OHC2H5OHC2H5OH. Поскольку конечный продукт этанол является более сложным органическим соединением, можно предположить, что эта реакция будет протекать вперед.
Константа равновесия KpKpKp для данной системы может быть вычислена по формуле:
Kp = P(C2H5OH)P(C2H5OH)P(C2H5OH)/P(C2H4)∗P(H2O)P(C2H4) * P(H2O)P(C2H4)∗P(H2O)
Где P обозначает парциальное давление каждого компонента.
На данном этапе нам необходимо найти парциальные давления каждого компонента системы при стандартных условиях 1атм,25°C1 атм, 25°C1атм,25°C, и построить равновесное уравнение.
C2H4 + H2O ггг = C2H5OH жжж
N2 = PRT
При температуре 25°C и давлении 1 атм:
PC2H4C2H4C2H4 = PH2OH2OH2O = N2/RTRTRT = 22.4/0.0821∗2980.0821 * 2980.0821∗298 ≈ 0.965 атм
PC2H5OHC2H5OHC2H5OH = ? необходимовычислитьнеобходимо вычислитьнеобходимовычислить
Теперь можем подставить найденные парциальные давления в уравнение для Kp:
Kp = P(C2H5OH)P(C2H5OH)P(C2H5OH)/P(C2H4)<em>P(H2O)P(C2H4) <em> P(H2O)P(C2H4)<em>P(H2O) = PC2H5OHC2H5OHC2H5OH/0.965</em>0.9650.965 </em> 0.9650.965</em>0.965
Известно, что при 10°C 283K283K283K давление насыщенного пара этанола составляет около 0.238 атм.
Подставляем:
Kp = 0.238/0.965∗0.9650.965 * 0.9650.965∗0.965 ≈ 0.252
Таким образом, константа равновесия системы при 10°C составляет примерно 0.252, что указывает на то, что реакция будет протекать вперед.