Для розв'язання цієї задачі потрібно визначити, яка кількість сульфатної кислоти потрібна для нейтралізації 13 кг калій гідроксиду.
1. Спочатку визначимо кількість моль калій гідроксиду:
маса = моль * молярна маса
моль = маса / молярна маса
моль = 13000 г / 56,1056 г/моль = 231,4 моль
2. З рівняння реакції видно, що для нейтралізації однієї молі калій гідроксиду потрібна одна моль сульфатної кислоти. Тому кількість молей сульфатної кислоти, необхідної для нейтралізації, дорівнює кількості молей калій гідроксиду:
моль H2SO4 = 231,4 моль
3. Визначимо масу сульфатної кислоти, використовуючи кількість молей та молярну масу:
маса = моль * молярна маса
маса = 231,4 моль * 98,079 г/моль = 22 712,5 г або 22,7 кг
Отже, необхідно взяти 22,7 кг сульфатної кислоти для нейтралізації 13 кг калій гідроксиду.
4. Кількість молей солі, утвореної після нейтралізації, дорівнює кількості молей калій гідроксиду або сульфатної кислоти (так як вони реагують у рівній кількості):
моль солі = 231,4 моль
5. Об'єм води, який утворюється під час реакції, залежить від кількості молей солі. Оскільки ми знаємо кількість молей солі, то можемо визначити об'єм води за до формули:
V = n * Vm
де V - об'єм води, n - кількість молей солі, Vm - молярний об'єм води (який дорівнює 18 мл/моль).
V = 231,4 моль * 18 мл/моль = 4165,2 мл або 4,165 л.
Отже, для нейтралізації 13 кг калій гідроксиду необхідно взяти 22,7 кг сульфатної кислоти. Після реакції утвориться 231,4 моль солі, а об'єм води буде дорівнювати 4,165 л.
2) Скорость прямого процесса v_пр = k_пр*[H2O], где k_пр - гетерогенная константа скорости прямого процесса, [H2O] - концентрация водяного пара. Скорость обратного процесса v_обр = k_обр*[H2], где k_обр - гетерогенная константа скорости обратного процесса, [H2] - концентрация водорода.
3) К_р (константа равновесия) = exp(-dG/kT), где dG - энергия Гиббса ПРЯМОЙ реакции, k - константа Больцмана, T - температура.
4) Прямая реакция ЭКЗОТЕРМИЧНА (тепловой эффект составляет примерно - 60 кДж/моль) . Следовательно, с ростом температуры равновесие сместится в ОБРАТНОМ направлении (т. е. , в сторону продуктов) .