Massevirkningsloven

[Gjest]

Vi har likevekten

PCl5 (g) <> PCl3 (g) + Cl2 (g)

Ved 250 C er likevektskonstanten 0,040 M.
Bestem antall gram klor som dannes når 208 g fosforpentaklorid varmes opp i en beholder med volum 10,0 dm^3 (fasit: 33 g)

[Gjest]

Noen som kan se på denne?

[G. Olsen]

Stoffmengden PCl[sub]5[/sub] er 1,00 mol, som du trolig har funnet ut selv òg.

Hvis du da kaller stoffmengden som dannes av PCl[sub]3[/sub] og Cl[sub]2[/sub] (like mye av hver iflg. stoffmengdeforholdene i reaksjonsligningen) x, kan du sette opp en fiffig liten oversikt som ser sånn omtrent slik ut (tar seg mye penere ut i tabell, men det er slitsomt her inne):

n[sub]s[/sub] (PCl[sub]5[/sub]): 1,00
n[sub]s[/sub] (PCl[sub]3[/sub]): 0
n[sub]s[/sub] (Cl[sub]2[/sub]): 0

n[sub]l[/sub] (PCl[sub]5[/sub]): 1,00 - x
n[sub]l[/sub] (PCl[sub]3[/sub]): x
n[sub]l[/sub] (Cl[sub]2[/sub]): x

[PCl[sub]5[/sub]] = ((1,00 - x) / 10,0) M
[PCl[sub]3[/sub]] = (x / 10,0) M
[Cl[sub]2[/sub]] = (x / 10,0) M

(Disse konsentrasjonene er stoffenes konsentrasjon ved likevekt.)

Neste trinn er selvsagt å sette opp likevektsuttrykket:

K = (x / 10,0 M)[sup]2[/sup] / ((1,00 - x) / 10,0) M = 0,040 M

Denne løser du sikkert selv, og får til svar at x = 0,463. Siste trinn er å gå fra stoffmengde til masse:

m = n · M[sub]m[/sub] = 0,463 mol · 71,0 g/mol = 33 g