Kies pagina               

Evenwichtsconstante – Reactiequotiënt

http://www.wiley.com/college/boyer/0470003790/reviews/thermo/keq.gif

bron

Definities

  • evenwichtsconstante (K): De evenwichtsconstante geeft de verhouding weer van de  snelheidsconstante van de heenreactie tot de terugreactie.
  • reactiequotiënt (Q): Het reactiequotiënt van een evenwichtsreactie is de verhouding van het product van de concentraties van de reactieproducten tot het product van de concentraties van de reagentia. Hierbij verhef je elke concentratie tot een macht waarvan de exponent gelijk is aan de reactiecoëfficiënt.
  • def evenwichtsconstante
  • wikipedia evenwichtsconstante
Experimenten
Filmfragmenten
Lesvideo's youtube
Eigen lesvideo's
  1. Evenwichtsconstante             
  2. Berekenen van een evenwichtsconstante   – deel 2
  3. Berekenen van de samenstelling van het evenwichtsmengsel 
Oefeningen lesvideo's

1. In een vat van 2,0l voegt men 3,0 mol NO2 bij 4,0 mol N2O4. Er wordt een evenwicht bereikt wanneer 2,5 mol N2O4 in het vat wordt aangetroffen. Bereken [NO2] en [N2O4] bij evenwicht.

2. In een vat van 10,0 l bevindt zich 3,0 mol H2 , 4,5 mol I2 en 0,50 mol HI. Als er evenwicht is, geldt:      H2(g) + I2(g) <–> 2 HI (g) met      K= 46 . Bereken met de gegevens of er sprake is van een evenwicht

3. In een vat van 2,00 l voegt men 3,00 mol A bij 2,00 mol B. Er stelt zich een evenwicht in volgens:2 A(g) + 5 B(g) <–> 3 C(g) + 4 D(s) Op het moment van evenwicht wordt er 1,00 mol B aangetroffen. Geef de evenwichtsvoorwaarde en bereken K.

4. Noteer de evenwichtsconstante van de reactie: A + B <–> 2 C

5. We doen in een reactievat van 500 ml 5,38 mol waterstofgas en 5,69 mol dijood. We geven de reactie de tijd om evenwicht te bereiken en bepalen dan hoeveel waterstofgas er nog aanwezig is. We meten 1,1 mol. Bereken hieruit de evenwichtsconstante.

6. H2(g) + I2(g) <–> 2 HI(g) K = 45,9 bij 490°C. In een vat van 1,00 l wordt bij 490°C 2,00 mol HI(gas) gebracht. Zoek de evenwichtsconcentraties van alle stoffen.

7. In een reactievat met een volume van V=2,0 dm³ wordt 10 ml SO2 en 7 mol O2 gemengd. Men brengt het geheel op een temperatuur van T=1000 K en het volgende evenwicht stelt zich in:   2 SO2(g) + O2 (g) <–> 2 SO3 (g). 

 

8. Ammoniak kan worden gevormd uit stikstofgas en waterstofgas. Het gaat hierbij om een evenwichtsreactie: N2 + 3 H2 <–> 2 NH3        K= 0,20 . Men brengt in een vat van 3,0 dm³ de volgende stoffen bij een temperatuur van 500 K:

Laat met een berekening zien dat er geen sprake is van een evenwichtssituatie. Leg uit hoe de hoeveelheden veranderen als het evenwicht zich instelt.  Nadat het evenwicht zich heeft ingesteld, heeft er 0,37 mol stikstofgas gereageerd. Laat zien dat er nu wel sprake is van een evenwichtssituatie.

9. In een buis bevindt zich een mengsel van NO2 en N2O4. Er heeft zich een evenwicht ingesteld:   N2O4(g) <–> 2 NO2 (g)

Hieronder staan 2 uitspraken over dit evenwicht. Licht voor elke uitspraak toe of deze juist is of niet.

10. Gegeven is het volgende gasevenwicht: N2O4(g) <-> 2 NO2(g) . Bij een bepaalde temperatuur is de waarde van de evenwichtsconstante 4,5.  In 4 buizen bevinden zich bij deze temperatuur mengsels van NO2 en N2O4. Je bepaalt in elke buis de molariteiten van beide gassen.

In welke buis is evenwicht?

11. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.    N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g).  In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Hoeveel mol NO2 heeft gereageerd?

12. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.    N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g)  .In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Bereken hoeveel mol N2O4 is ontstaan?

13. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.:  N2O4 (g) ß> 2 NO2 (g)     .In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Hoeveel mol NO2 heeft gereageerd?  Hoeveel mol N2O4 is aanwezig in het evenwichtsmengsel?

14. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.   N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g).  In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Bereken de waarde van de evenwichtsconstante bij de heersende temperatuur.

15. In een reactievat van 1,0 l brengt men 0,75 mol N2O4(g) en 0,50 mol NO2(g). Na enige tijd heeft zich het volgende evenwicht ingesteld.    N2O4 (g) <–> 2 NO2 (g)  .In het evenwichtsmengsel zit 0,40 mol O2. Hoeveel mol NO2 heeft gereageerd?  Hoe groot is het rendement van de reactie in procenten?

16. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in:   2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g).    De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven.

Wanneer is er evenwicht? Bereken wat er achtereenvolgens in de tabel moet worden ingevuld op de aangegeven plaatsen.

17. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in: 2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g)

De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven.  Leg uit bij welk tijdstip het evenwicht heeft ingesteld.

18. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in:  2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g)

De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven. Geef de evenwichtsvoorwaarde voor het evenwicht

19. In een afgesloten vat met een volume van 50 l wordt bij T°C zwaveldioxide en zuurstofgas gebracht. Het volgende gasevenwicht stelt zich in:  2 SO2(g) + O2(g) <–> 2 SO3(g)

De waarden zijn op 4 verschillende tijdstippen weergegeven.  Bereken de evenwichtsconstante voor dit evenwicht bij T°C.

20. Geef grafisch weer hoe bij een omkeerbare reactie de snelheden (v1 en v2) veranderen tot het systeem in evenwicht is.

Hoe veranderen deze snelheden wanneer nadien:

A: een positieve katalysator wordt toegevoegd

B: een extra hoeveelheid van een bepaald reagens wordt toegevoegd

C: een hoeveelheid van één bepaald reactieproduct wordt weggenomen?

21.  Een mengsel van 1.000 mol CO(g) en 1.000 mol H2O(g) wordt bij 800°C in een vat van 10.0 l gebracht. Bij evenwicht is er 0.665 mol 

      CO2 en 0.665 mol H2 aanwezig.

Bereken de K-waarde, het rendement en de evenwichtsconcentratie van de vier gassen.

                    CO(g) + H2O(g)         <–>    CO2(g) + H2(g)

22. Bij de analyse van een gasvormig evenwichtsmengsel vindt men in een reactievolume van 1.000 l 3.682 mg H2, 794.164 mg I2 en 2.260 g HI. Bereken bij de temperatuur van 700 K de waarde van de evenwichtsconstante voor de synthese van waterstofjodide.

23. In een gesloten van van 20 l reageren bij 700 K 0.46 mol CO2, 0.46 mol H2 tot CO en H2O. De K-waarde bij deze temperatuur bedraagt 0.11.

24. Voor het evenwicht: 2 IBr(g)  <–>  I2(g) + Br2(g) geldt bij 150°C; K: 8.5 10-3. Bereken de concentratie van IBr bij evenwicht, indien men initiëel 0.030 mol van deze stof in een volume van 1.0 l bracht. Hoe groot is de omzettingsgraad? Bereken de evenwichtsconstante van elk bestanddeel.

25. Bij de verestering van azijnzuur volgens:   CH3COOH(vl) + C2H5OH(vl) <–>  CH3COOC2H5(vl) + H2O(vl) worden in een reactievolume van 1.00 l initiëel 1.000 mol ethanol en 2.000 mol ethaanzuur gebracht. Bereken de evenwichtsconcentratie van elk bestanddeel en de K-waarde als het rendement 84.6% bedraagt.

26. Hoeveel procent waterstofjodide ontleedt bij 25°C in I2 en H2? De K-waarde bij deze temperatuur bedraagt: 1.24 10-3.

Evenwicht invloed van factoren

1. Men beschouwt het volgende evenwicht.:  2 A (g) + 4 B(g) <–> 3 C(g) + 4 D(s). De reactie naar rechts is exotherm.

2. In een vat van 1,00 l bevindt zich 2,0 mol NO2 en 3,0 mol N2O4. Er is een evenwicht. Dit evenwicht wordt verstoord door 0,50 mol extra NO2 toe te voegen. Bereken [NO2] en [N2O4] van het nieuwe evenwicht.:  2 NO2 <–> N2O4

3. In een reactievat van 0,5 liter en bij een bepaalde temperatuur brengt men 1,9 mol I2 en 2,3 mol H2. Bij instelling van het evenwicht vind je 0,60 mol HI. Deze synthesereactie is exotherm en alle stoffen zijn gasvormig.

  4. Naar welke kant verschuift het evenwicht bij deze reactie als de druk verhoogt?

5.Gegeven zijn volgende evenwichtsreacties:

    1. PCl5(g)        <–>               PCl3(g) + Cl2(g)
    2. 3 H2 + N2        <–>           2 NH3
    3. CaCO3(v)        <–>           CaO(v) + CO2
    4. 3 Fe(v) + 4 H2O(g)  <–>  Fe3O4(v) + 4 H2(g)                 ΔH > 0
    5. CO2 + H2         <–>           H2O + CO                   (ΔH: +33.44 kJ; T: 1823 K)
    6. Ca2+ + 2 HCO3–  <–>        CaCO3(v) + H2O + CO2(g)

Noteer in de volgende tabel hoe het evenwicht eventueel beïnvloed wordt door de gegeven factor. Noteer dit als: links; rechts, geen

A: de druk wordt verhoogd

B: een katalysator wordt toegevoegd

C: het reactievolume wordt groter

D: de temperatuur stijgt

E: het inerte gas argon wordt erbij geperst bij een constant volume

F: een extra hoeveelheid van de vermelde stof wordt eraan toegevoegd

G: een hoeveelheid van de vermelde stof wordt weggenomen

de concentratie van de vermelde stof wordt groter

 

Spellen
Quizzen
  1. Begrippen evenwichtsreacties
  2. De evenwichtsconstante
  3. Berekenen van de evenwichtsconstante
  4. Reactiequotiënt
  5. Verband tussen Q en K
  6. Oefening op rendement van evenwichtsreacties
  7. Oefeningen op omzetting bij evenwichtsreacties1
  8. Oefeningen op omzetting bij evenwichtsreacties2
  9. Evenwichtsconstante berekenen uit stofhoeveelheden
  10. Evenwichtsconstante berekenen via omzettingsgraad en stofhoeveelheden
  11. Berekenen van evenwichtsconcentraties1
  12. Berekenen van evenwichtsconcentraties2
  13. Berekenen van evenwichtsconcentraties3
Animaties
Ipad apps

De app geeft info over berekenen van concentraties en drukken van de reactanten en producten van de chemische reactie bij evenwicht. De toepassing leidt uiteindelijke evenwichtsparameters af op basis van evenwichtsconstanten (Kc en Kp), beginconcentraties en stoichiometrische coëfficiënten.

https://itunes.apple.com/be/app/chemical-equilibrium/id980553577?l=nl&mt=8

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.androVR.chemicalequilibrium

Android apps

Evenwichtsreacties

De app geeft info over berekenen van concentraties en drukken van de reactanten en producten van de chemische reactie bij evenwicht. De toepassing leidt uiteindelijke evenwichtsparameters af op basis van evenwichtsconstanten (Kc en Kp), beginconcentraties en stoichiometrische coëfficiënten.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.androVR.chemicalequilibrium

Chemisch evenwicht

Definities, grafische voorstelling en factoren die een invloed hebben op het chemisch evenwicht

https://play.google.com/store/apps/details?id=wwk.wikikids.com.chemicalequilibrium&gl=BE

Inspiratie op het net

Evenwichtsconstante

Concentratiebreuk

Evenwichtsreacties

Cartoons
Contexten

Zoektermen

Een UCLL project

logo lerarenopleidinglogo UCLLlogo Vakdidactieklogo Art of Teaching

Partners

logo covalent

Delen

translate »