평형상수 Kp와 Kc. SO3 분해반응

평형상수 Kp와 Kc. SO3 분해반응

Kp와 Kc의 관계. Kc와 Kp의 관계

 

 

1.00 L 용기 속에 시료 SO3를 0.831 g 넣고 1100 K까지 가열하였다.

SO3는 다음과 같이 SO2와 O2로 분해되었다.

2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g)

평형에서 이 용기 속의 전체 압력은 1.300 atm이다.

이 온도에서 이 반응에 대한 평형 상수 Kp와 Kc를 계산하시오.

 

A 0.831-g sample of SO3 is placed in a 1.00 L container and heated to 1100 K.

The SO3 decomposes to SO2 and O2:

2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g).

At equilibrium the total pressure in the container is 1.300 atm.

Find the values of Kp and Kc for this reaction at this temperature.

 

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SO3의 초기 압력을 계산하면,

SO3의 몰질량 = 80.06 g/mol 이고,

PV = nRT & n = W/M 이므로,

P = (W/M)RT / V

= (0.831/80.06)(0.0821)(1100) / (1.00) = 0.937 atm

 

 

.................... 2SO3(g) ... ⇌ ... 2SO2(g) + O2(g)

초기(atm) ....... 0.937 .............. 0 ........... 0

변화(atm) ....... -2x ................. +2x ........ +x

평형(atm) ....... 0.937-2x .......... 2x ......... x

 

 

평형에서,

(0.937-2x) + 2x + x = 1.300 atm 이므로,

x = 1.300 – 0.937 = 0.363 atm

 

Kp = [(P_SO2)^2 (P_O2)] / (P_SO3)^2

= [(2×0.363)^2 (0.363)] / (0.937-2×0.363)^2

= 4.29749...

= 4.30

 

 

Kp와 Kc의 관계식

Kp = Kc•(RT)^(Δn)

( 설명 http://ywpop.tistory.com/6523 )

 

Δn = 생성물의 몰수 – 반응물의 몰수

= (3) – (2) = 1 이므로,

 

Kp = Kc•(RT)

Kc = Kp / RT

= 4.29749 / [(0.0821)(1100)]

= 0.04758598..

= 0.0476

 

 

답: Kp = 4.30, Kc = 0.0476