PH3BCl3(s) ⇌ PH3(g) + BCl3(g) Kc = 1.87×10^(-3)

PH3BCl3(s) ⇌ PH3(g) + BCl3(g) Kc = 1.87×10^(-3)

 

 

At 80℃, Kc = 1.87×10^(-3) for the reaction

PH3BCl3(s) ⇌ PH3(g) + BCl3(g)

(a) Calculate the equilibrium concentrations of PH3 and BCl3 if a solid sample of PH3BCl3 is placed in a closed vessel at 80℃ and decomposes until equilibrium is reached.

(b) If the flask has a volume of 0.250 L, what is the minimum mass of PH3BCl3(s) that must be added to the flask to achieve equilibrium?

 

 

온도 80℃에서 다음 반응의 평형 상수 Kc = 1.87×10^(-3) 이다.

PH3BCl3(s) ⇌ PH3(g) + BCl3(g)

(a) PH3BCl3의 고체 샘플을 80℃의 밀폐된 용기에 넣고 평형에 도달할 때까지 분해하는 경우 PH3와 BCl3의 평형 농도를 계산하시오.

(b) 플라스크의 부피가 0.250 L인 경우 평형을 이루기 위해 플라스크에 추가해야 하는 PH3BCl3(s)의 최소 질량은 얼마인가?

 

 

 

(a)

Kc = [PH3] [BCl3]

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3760 )

 

= (x) (x)

= 1.87×10^(-3)

 

 

 

x = (1.87×10^(-3))^(1/2)

= 0.0432 M

= [PH3] = [BCl3]

 

 

 

(b)

ICE 도표를 작성하면,

.......... PH3BCl3(s) ⇌ PH3(g) + BCl3(g)

초기(M): 10 ... 0 ... 0

변화(M): –x ... +x ... +x

평형(M): (10–x) ... x ... x

 

 

 

필자가 임의로 PH3BCl3의 초기 농도를 10 M이라 한 번 써 봤는데,

어차피 PH3BCl3는 고체라서 평형 상수 식에 포함되지 않기 때문에,

10 M이든, 1 M이든, x M만큼만 있으면,

PH3와 BCl3가 x M만큼 생성되므로,

PH3BCl3는 최소 x M만큼만 있으면 된다.

 

 

 

[PH3BCl3] = x = 0.0432 M

 

 

 

PH3BCl3의 몰질량 = 151.17 g/mol 이므로,

(0.0432 mol/L) (0.250 L) (151.17 g/mol)

= (0.0432) (0.250) (151.17)

= 1.63 g

---> 플라스크에 추가해야 하는 PH3BCl3(s)의 최소 질량

 

 

 

 

[키워드] PH3BCl3(s) ⇌ PH3(g) + BCl3(g) 평형 기준