Fa'ata'ita'iga o Fesili ma Talanoaga e Fa'aaogaina ai Fa'amautu Paleni i Fuafuaga
Pendahuluan
O le kemisi o le suʻesuʻega lea o mea ma suiga e tutupu i na mea. O se tasi o manatu taua i le kemisi o le paleni faʻakemikolo, lea e oʻo atu ai se tali faʻakemikolo i se tulaga e tutusa ai le fua faatatau o le tali i luma ma le fua faatatau o le tali i tua. I le paleni faʻakemikolo, o le maualuga o mea e tali atu ma oloa e le suia i le aluga o taimi. O lenei manatu e pulea e le paleni paleni (K), o se tau tumau i se vevela ua tuʻuina atu ma e le aofia ai le maualuga o mea o loʻo i totonu o le tali. O lenei tusiga o le a talanoaina ai faʻataʻitaʻiga ma talanoaga e faʻaaoga ai le paleni paleni i fuafuaga.
Tumau o le Paleni, K
E masani ona faʻaalia le tumau paleni i ni faʻatulagaga autū se lua, o le Kc ma le Kp. O le Kc o le tumau paleni e faʻavae i luga o le molar concentration, ae o le Kp o le tumau paleni e faʻavae i luga o le partial pressure o le kesi.
Fua fa'atatau Kc:
Mo le tali atu:
\[ aA + bB \leftrightarrow cC + dD \]
O le tumau paleni e faʻavae i luga o le faʻaputuga e tuʻuina atu e:
\[ Kc = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} \]
Fua fa'atatau Kp:
Mo tali atu i le kesi:
\[ aA(g) + bB(g) \leftrightarrow cC(g) + dD(g) \]
O le tumau paleni e faʻavae i luga o le mamafa faʻavaega e tuʻuina atu e:
\[ Kp = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b} \]
Ua iloa o le va o Kp ma Kc o loʻo i ai le sootaga lenei:
\[ Kp = Kc (RT)^{\Delta n} \]
di mana:
– \( R \) o le tumau o le kasa (0.0821 L atm K⁻¹ mol⁻¹),
– \( T \) o le vevela i Kelvin,
– \( \Delta n \) o le suiga lea i le aofaʻi o mole o le kesi (c+dab).
Fesili Fa'ata'ita'i ma Talanoaga
Fa'ata'ita'iga Fesili 1: Fa'atatauga o le Kc
Fesili: I se vevela patino, o le tumau paleni mo le tali atu lea e 4,0:
\[ 2NO_2 \agavale taumatau N_2O_4 \]
Afai i le tulaga paleni, o le malosi o le \( [NO_2] \) e 0,6 M, fuafua le malosi o le \( [N_2O_4] \) i lena tulaga paleni.
Talanoaga:
Ua iloa:
– \( Kc = 4,0 \)
– \( [NO_2] = 0,6 M \)
O le fua fa'atatau o le paleni tumau mo lenei tali atu o le:
\[ Kc = \frac{[N_2O_4]}{[NO_2]^2} \]
Suitulaga tau ua iloa:
\[ 4,0 = \frac{[N_2O_4]}{(0,6)^2} \]
O lea la:
\[ 4,0 = \frac{[N_2O_4]}{0,36} \]
\[ [N_2O_4] = 4,0 \times 0,36 \]
\[ [N_2O_4] = 1,44 \, M \]
O lea la, o le malosi o le \( [N_2O_4] \) i le paleni e 1,44 M.
Fa'ata'ita'iga Fesili 2: Liliuina o le Kc i le Kp
Fesili: I le tali atu:
\[ N_2(g) + 3H_2(g) \arrow taumatau 2NH_3(g) \]
I le 500 K, o le tulaga paleni Kc e 0,278. Fuafua le Kp mo le tali atu i lena vevela.
Talanoaga:
O le sootaga i le va o Kc ma Kp e tuʻuina mai e le fua faʻatatau:
\[ Kp = Kc (RT)^{\Delta n} \]
Ua iloa:
– \( Kc = 0,278 \)
– \( R = 0.0821 \, L atm K^{-1} mol^{-1} \)
– \( T = 500 \, K \)
– \( \Delta n = (2 – (1 + 3)) = -2 \)
O lea la, o le suia o tau:
\[ Kp = 0,278 \times (0.0821 \times 500)^{-2} \]
\[ Kp = 0.278 \times (41.05)^{-2} \]
\[ Kp = 0.278 \times (1 / 1683.0025) \]
\[ Kp = 0.278 \times 0.000594 \]
\[ Kp = 0.000165 \]
O lea la, o le \( Kp \) mo le tali atu i le 500 K e 0.000165.
Faataitaiga 3: Faaaogaina o Kp i le Fuafuaina o le Mamafa Fa'aitiitiga
Fesili: Mo le tali atu o le kesi lenei:
\[ H_2(g) + I_2(g) \leftrightarrow 2HI(g) \]
I le tulaga o le Kp i le 450 K e 50. Afai \( P_{H_2} = P_{I_2} = 0,2 \, atm \), fuafua le mamafa fa'avaega o le HI i le paleni.
Talanoaga:
Ua iloa:
– \( Kp = 50 \)
– \( P_{H_2} = 0,2 \, atm \)
– \( P_{I_2} = 0,2 \, atm \)
O le fua fa'atatau o le paleni tumau mo lenei tali atu o le:
\[ Kp = \frac{(P_{HI})^2}{P_{H_2} \times P_{I_2}} \]
Suitulaga tau ua iloa:
\[ 50 = \frac{(P_{HI})^2}{0,2 \times 0,2} \]
\[ 50 = \frac{(P_{HI})^2}{0.04} \]
O lea la:
\[ (P_{HI})^2 = 50 \times 0,04 \]
\[ (P_{HI})^2 = 2 \]
\[ P_{HI} = \sqrt{2} \]
\[ P_{HI} \approx 1,414 \, atm \]
O lea la, o le mamafa fa'avaega o HI i le tulaga paleni e tusa ma le 1,414 atm.
I'uga
O le malamalama i le manatu o mea e tumau ai le paleni ma le mafai ona faʻaaogaina i fuafuaga faʻakemikolo e taua tele mo tamaiti aʻoga o loʻo suʻesuʻeina le kemisi maualuga. O lenei tusiga o loʻo tuʻuina atu ai ni faʻataʻitaʻiga o faʻafitauli ma se talanoaga auiliili e uiga i le faʻaaogaina o mea e tumau ai le paleni Kc ma le Kp i lalo o tulaga eseese. O se malamalamaga mautu i lenei mataupu o le a faafaigofie ai le foia o faʻafitauli e aofia ai tali atu i le paleni faʻakemikolo.
