Question

Вычислите константу равновесия реакции : 2hbr < ---> h2 + br2, если начальная концентрация hbr 0.5 моль/л, а к моменту наступления равновесия прореагировало 40% исходного вещества.​

Answer 1

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения массы, примененный к каждому из элементов в реакции.

Для начала давайте найдем, сколько веществ было прореагировано к моменту наступления равновесия.

Из условия задачи мы знаем, что начальная концентрация HBr равна 0.5 моль/л. Также мы знаем, что прореагировало 40% исходного вещества. Поэтому, прореагировало 0.4 * 0.5 = 0.2 моль HBr.

Учитывая, что у нас есть реакция:
2HBr ⇌ H2 + Br2

Мы видим, что каждые 2 моля HBr дают 1 моль H2 и 1 моль Br2. То есть, прореагировавшие 0.2 моль HBr сформировали 0.1 моль H2 и 0.1 моль Br2.

Теперь давайте вычислим концентрацию каждого из веществ в равновесии.

Изначально у нас было 0.5 моль HBr на 1 литр раствора, прореагировав 0.2 моль HBr, у нас осталось 0.5 - 0.2 = 0.3 моль HBr на 1 литр раствора.

Концентрация H2 и Br2 равномерно увеличивается после образования, поэтому концентрация каждого из них будет равна половине количества прореагировавшего HBr. То есть, концентрация H2 и Br2 равна 0.1 моль/л на 1 литр раствора.

Теперь давайте найдем константу равновесия (K):

K = [H2] * [Br2] / [HBr]^2

Заменяя значения в формулу, мы получаем:

K = (0.1 * 0.1) / (0.3 * 0.3) = 0.01 / 0.09 = 0.111

Таким образом, константа равновесия реакции 2HBr ⇌ H2 + Br2 равна 0.111.