EMANの物理学 過去ログ No.7273 〜

 ● 平衡反応

  投稿者:ららら - 2009/08/03(Mon) 16:16  No.7273 
突然ですが、また迷路に、、、。

102.10℃で密閉容器にCl2とSO2を、分圧がそれぞれ258.8、335.9Torrになるように詰めた。同温で、平衡後の圧力は645.8Torrと測定された。反応は以下です。SOCl2⇔Cl2 + SO2
平衡定数KpとΔGを求めよ。
という問題で、

まず、258.8Torr=3.4495*10^4Pa=@
   335.9Torr=4.477*10^4Pa=A
   全圧はP=7.927*10^4Pa

      SOCl2⇔ Cl2 + SO2
           @   A
     +Aα  -Aα  -Aα
________________________________
平衡時  Aα   @-Aα A(@-α)   左の合計=645.8Torr
                         =4.972*10^10Pa

とやっていったのですが、αが負になってしまいお手上げです。
似たような問題をやったのですが、その時は、最初にSO2Cl2が与えられた場合で、今回とは逆でした。
解離度の使い方に間違いがあり、それ以外にも根本的に違うと感じています。

ご教授いただければと、お願いします。

  投稿者:yuya - 2009/08/03(Mon) 20:14  No.7275  <Home>
先に、誤植と思われるところを。

>反応は以下です。SOCl2⇔Cl2 + SO2

SOCl2(塩化チオニル)ではなくSO2Cl2(塩化スルフリル)?

> SO2 平衡時 (2)((1) - α)

(1)は丸数字でなく、ただの1では?

>左の合計=645.8Torr=4.972*10^10Pa

8.61×10^4 Paでは?

ただ、以上の誤植を訂正しても、根本的な問題は解決しないですね。
おかしなことになる原因を、核心をえぐり出して書くと、下のようになります。

SO2Cl2 ⇔ Cl2 + S02 において、右から左に反応が進んだら、
Cl2分子1個とSO2分子1個を消費してSO2Cl2分子1個を作ることになります。
したがって気体分子の数は減りますから、(同温同体積なら)全圧は低下するはずです。

ところが、反応前の全圧が 258.8 + 335.9 = 594.7[Torr]であるのに対して、
反応後が 645.8[Torr]に上昇しているのは確かにおかしいですね(αが負になっちまうのもうなずける)。

うーん、これも私の手に負えないです。

  投稿者:ららら - 2009/08/03(Mon) 23:48  No.7276 
すいません。ミスが多かったです。全て,おっしゃる通りでした。

それにしても,この問題は解ける気がしないですね。
僕の教科書,ミスが多いのかもしれないです。何か不安です。
一応,参考に解答は,Kp=2.393atm ,ΔG=−2.718kJ/molです。