Download
1 / 16
170 likes | 532 Vues
Evenwichtsvoorwaarde. Havo 5. Evenwichtsreactie. Reactie die omkeerbaar is Heengaande en teruggaande reactie In evenwicht zijn beide reactiesnelheden gelijk aan elkaar. Concentratiebreuk. De ligging van het evenwicht is o.a. afhankelijk van de concentraties van de stoffen. Algemene regel:
E N D
Evenwichtsvoorwaarde Havo 5
Evenwichtsreactie • Reactie die omkeerbaar is • Heengaande en teruggaande reactie • In evenwicht zijn beide reactiesnelheden gelijk aan elkaar
Concentratiebreuk • De ligging van het evenwicht is o.a. afhankelijk van de concentraties van de stoffen. • Algemene regel: • pA + qBrC + sD • .
Voorbeeld • Methaan (CH4) reageert met stoom tot waterstofgas en koolstofmonoxide. • 1. Stel een reactievergelijking op • CH4 + H2O 3 H2 + CO • 2. Zet de stoffen voor de pijl onder de deelstreep, en de stoffen na de pijl boven de deelstreep, en maak van de + een x: • . • 3. Zet de coëfficienten als exponent boven de stoffen: • .
Evenwichtsvoorwaarde • Zodra het evenwicht is ingesteld, verandert de concentratiebreuk niet meer. Hij blijft dus constant. De evenwichtsvoorwaarde is dan: • Er is evenwicht zodra de concentratiebreuk gelijk is aan K.
Evenwichtsconstante • De evenwichtsvoorwaarde luidt: • De waarde K heet de evenwichtsconstante. • De evenwichtsconstante is alleen afhankelijk van de temperatuur.
Rekenvoorbeeld • Men voegt 2,50 mol koolstofmonoxide, 3,00 mol zuurstofgas en 4,00 mol koolstofdioxide bij elkaar in een vat van 10,0 l waardoor zich volgend evenwicht instelt: • 2 CO + O2 2 CO2 • Bij evenwicht blijkt er nog 2,00 mol zuurstofgas in het vat aanwezig te zijn. • Bereken de evenwichtsconstante.
Concentratiebreuk K= ? 1. Stel/schrijf de reactievergelijking op • 2 CO + O2 2 CO2 2. Zet de stoffen links van de pijl onder de deelstreep,de stoffen rechts van de pijl boven de deelstreep, verander de + in een x en zet de coëfficiënten als exponent bij de stoffen:
Mol • Bereken de eindhoeveelheden van de stoffen in mol met behulp van een reactietabel
Concentraties • Bereken de concentraties van de eindhoeveelheden in mol /L (dus aantal mol delen door het aantal liter) • Volume = 10 L • Concentraties: • CO= 0,50 mol/10 L = 0,05 mol/L • O2 = 2,00 mol/10L = 0,20 mol/L • CO2 = 6,00 mol/10L = 0,60 mol/L
Invullen & Oplossen • Concentraties: • CO = 0,05 mol/L • O2 = 0,20 mol/L • CO2 = 0,60 mol/L
Stappen • Reactievergelijking • Concentratiebreuk (Zet de stoffen links van de pijl onder de deelstreep,de stoffen rechts van de pijl boven de deelstreep, verander de + in een x en zet de coëfficiënten als exponent bij de stoffen) • Eindconcentraties (eerst in mol, dan delen door het aantal liters) • Invullen & Oplossen (concentraties invullen in de concentratiebreuk en uitrekenen)
Voorbeeld 2 • Als je waterstofgas en jooddamp bij elkaar brengt stelt zich een evenwicht in,waarbij waterstofjodide ontstaat. In een gesloten vat worden een hoeveelheid waterstofgas en jooddamp gemengd. Na verloop van tijd wordt de samenstelling van het mengsel gemeten. De concentraties van de stoffen zijn: • [H2] = 0,31 mol/L • [I2 (g)] = 0,85 mol/L • [HI (g)] = 2,20 mol/L De evenwichtsconstante voor dit evenwicht is K= 20 • Bereken de waarde van de concentratiebreuk. • Heeft het evenwicht zich al ingesteld? Leg je antwoord uit.
Antwoord • Reactievergelijking: • H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) • Concentratiebreuk: • Eindconcentraties: (zijn gegeven) • [H2] = 0,31 mol/L, [I2] = 0,85 mol/L, [HI] = 2,20 mol/L • Invullen & Oplossen: • Er is evenwicht als K=conc breuk, dat is niet zo, dus het evenwicht heeft zich nog niet ingesteld.
VWO: rekenenzondereind • In eenreactieruimte met een volume van 500 ml wordt 20 gram koolstof en 0,200 mol koolstofdioxidesamengebracht. Hierbijontstaatkoolstofmonooxide. De temperatuur is 500 K • Bereken de koolstofmonooxideconentratienainstellen van het evenwicht.
