H15 – Film: eigen oefeningen

• Evenwichten

  1. 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?

  2.  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)

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. 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.

  7. 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.

  • Geef de evenwichtsvoorwaarde
  • Leg uit aan de hand van de Qc en K hoe het evenwicht verschuift als extra A wordt toegevoegd aan het evenwicht
  • Leg uit aan de hand van de Qc en K hoe het evenwicht verschuift als extra C wordt toegevoegd aan het evenwicht
  • Leg uit aan de hand van de Qc en K hoe het evenwicht verschuift als de druk wordt verkleind door het reactievat groter te maken
  • Leg uit hoe het evenwicht verschuift als de temperatuur wordt verhoogd.

  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.

  • Bereken K en de omzettingsgraad
  • Bereken de nieuwe evenwichtsconcentraties en de nieuwe omzettingsgraad die zullen ontstaan als je vervolgens 0,3 mol HI wegneemt
  • We halveren de druk. Wat zijn de evenwichtsconcentraties?
  • Bij een andere temperatuur is K=3,05. Is de temperatuur gestegen of gedaald? Leg uit.

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

  

  5.Gegeven zijn volgende evenwichtsreacties:

  1. 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

  

   

   

   

   

   

•  
•