Question

Задача 1 В замкнутом сосуде протекает гомогенная реакция
PCl5(г) = PCl3(г)+ Cl2(г),
С0(PCl5) = 2.4 моль/л. Равновесие установилось после того, как 33.3 % PCl5 прореагировало. Вычислите константу равновесия Кс.

Задача 2
Рассчитайте Кс реакции
4NH3(г)+ 5O2(г)D 4NO(г)+ 6H2O(г),
если равновесие установилось, когда концентрация NH3 в реакторе уменьшилась на 2 моль/л; С0(NH3) = 6 моль/л, С0(O2) = 8 моль/л.

Задача 3
Константа равновесия Кс гомогенной реакции
СО(г)+ Н2О(г) D СО2(г)+ Н2(г)
при 850°С равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех веществ и массовую долю прореагировавшей воды, если С0(СО) = = 3 моль/л, С0(Н2О) = 2 моль/л.

​

Answer 1

1)Сначала найдем сколько PCl5 про диссоциировало, для этого составим пропорцию:

2,4моль/л - 100%

х моль/л - 33,3%

отсюда х=0,8 моль/л. Столько и образовалось PCl3 и Cl2. Это и есть их равновесные концентрации. [PCl3]=[Cl2]=0,8 моль/л

[PCl5] = 2,4 - 0,8= 1,6 моль/л.

K= 0,8*0,8/1,6=0,4

2)4NH3(г) + 5О2(г) → 4NO(г) + 6Н2О(г)

Стандартные энтропии веществ (справочные значения):

∆S0298 (NН3) = 192,6 Дж/(моль*К); ∆S0298 (О2) = 205,0 Дж/(моль*К);

∆S0298 (NО) = 210,6 Дж/(моль*К); ∆S0298 (H2О) = 188,7 Дж/(моль*К).

ΔS0 хим. р-ции = ∑ ΔS0 продукты р-ции − ∑ ΔS0 исходные в-ва = [4*∆S0298 (NО) + 6*∆S0298 (H2О)] − [4*∆S0298 (NН3) + 5*∆S0298 (О2)] = [(4*210,6) + (6*188,7)] – [(4*192,6) + (5*205,0)] = (842,4 + 1132,2) – (770,4 + 1025,0) = 1974,2 – 1795,4 = 178,8 Дж/К = 0,1788 кДж/К.

3)Допустим, до наступления равновесия израсходовались по х моль/л СО и Н2О и образовались по х моль/л СО2 и Н2. Тогда:

К=[СО2][Н2]/[СО][Н2О] = х²/((3-х)∙(2-х)) = 1

Решив уравнение, получим: х = 1,2 моль/л

Тогда: [СО2]=[Н2]=1,2 моль/л, [СО]=3-1,2=1,8 моль/л, [Н2О]=2-1,2=0,8 моль/л

Объяснение: