Considera la seguente reazione: #Xe (g) + 2F_2 (g) -> XeF_4 (g) #. Una miscela di reazione inizialmente contiene 2.24 atm # Xe # e 4.27 atm # F_2 #. Se la pressione di equilibrio di # Xe # è 0.34 atm, come si trova la costante di equilibrio (# K_p #) per la reazione?

La reazione di equilibrio che ti viene data è simile a questa

#"Xe"_ ((g)) + color(red)(2)"F"_ (2(g)) rightleftharpoons "XeF"_ (4(g))#

Sai che la miscela inizialmente contiene #"2.24 atm"# di xeno, #"Xe"# e #"4.27 atm"# di gas fluoro, #"F"_2#.

Vale la pena ricordare che il problema ti fornisce pressioni invece di talpe perché quando il volume del contenitore Rimane invariatoe la temperatura della reazione è mantenuto costante, la pressione di un gas è direttamente proporzionale al numero di moli di gas presenti.

Ora, nota che la pressione dello xeno è decrescente ad un valore di equilibrio di #"0.34 atm"#. Questo è un diminuzione significativa, che può solo significare che la costante di equilibrio, #K_p#, è più grande di #1#.

In altre parole, la reazione in avanti is favorito alla temperatura alla quale avviene la reazione.

Di conseguenza, puoi aspettarti il pressione di equilibrio di gas di fluoro da essere significativamente più basso rispetto al suo valore iniziale.

Quindi, utilizzare un Tavolo ICE per trovare le pressioni di equilibrio di fluoro gassoso e tetrafluoruro di xeno

#" ""Xe"_ ((g)) " "+" " color(red)(2)"F"_ (2(g)) " "rightleftharpoons" " "XeF"_ (4(g))#

#color(purple)("I")color(white)(aaaaacolor(black)(2.24)aaaaaaaacolor(black)(4.27)aaaaaaaaaaacolor(black)(0)#
#color(purple)("C")color(white)(aaacolor(black)((-x))aaaaaacolor(black)((-color(red)(2)x))aaaaaaaaacolor(black)((+x))#
#color(purple)("E")color(white)(aaacolor(black)(2.24-x)aaaacolor(black)(4.27-color(red)(2)x)aaaaaaaaacolor(black)(x)#

Ora sai che la concentrazione di equilibrio dello xeno è #"0.34 atm"#. Questo significa che hai

#2.24 - x = 0.34 implies x = 1.90#

Le pressioni di equilibrio di fluoro gassoso e tetrafluoruro di xeno saranno quindi

#("F"_2) = 4.27 - color(red)(2) * 1.90 = "0.47 atm"#

#("XeF"_4) = "1.90 atm"#

Per definizione, #K_p# sarà uguale a

#K_ p = (("XeF"_4))/(("Xe") * ("F"_2)^color(red)(2))#

Inserisci i tuoi valori per trovare

#K_p = (1.90 color(red)(cancel(color(black)("atm"))))/(0.34color(red)(cancel(color(black)("atm"))) * ("0.47 atm")^color(red)(2)) = "25.3 atm"^(-2)#

Di solito vengono fornite le costanti di equilibrio senza unità aggiunte, il che significa che la tua risposta sarà

#K_p = color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)color(black)(25.3)color(white)(a/a)|))) -># rounded to three sig figs

Come previsto, la costante di equilibrio si è rivelata essere più grato di #1#.