SATHEE: Chemical and Ionic Equilibrium - Result Question 101

Chemical and Ionic Equilibrium - Result Question 101

####45. (a) The degree of dissociation is 0.4 at $400 K$ and $1.0 a t m$ for the gaseous reaction $P C l_{5} ⇌ P C l_{3} + C l_{2}$ . Assuming ideal behaviour of all the gases, calculate the density of equilibrium mixture at $400 K$ and $1.0 a t m$ (relative atomic mass of $P = 31.0$ and $C l = 35.5)$ .

(b) Given, $[A g {(N H_{3})}_{2}^{+}] ⇌ A g^{+} + 2 N H_{3}$ ,

$\begin{aligned} K_{c} & = 6.2 \times 10^{- 8} and K_{sp} of A g C l & = 1.8 \times 10^{- 10} at 298 K . \end{aligned}$

If ammonia is added to a water solution containing excess of $A g C l (s)$ only. Calculate the concentration of the complex in $1.0 M$ aqueous ammonia.

$(1998, 3 M + 5 M)$

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Solution:

(a)

Average molar mass $= \frac{208.5}{1.4} = 148.9$

$ρ (density) = \frac{p M}{R T} = \frac{1 \times 148.9}{0.082 \times 400} = 4.54 g / L$

(b) $\underset{- x}{A g C l (s) + 2 N H_{3} (a q)} = \underset{1 - 2 x}{[A g {(N H_{3})}_{2}^{+}}] + \underset{x}{C l^{-}}$

$K = \frac{K_{s p}}{K_{c}} = 2.9 \times 10^{- 3} = {(\frac{x}{1 - 2 x})}^{2}$

$x = 0.049 M$

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