Question

Равновесие в гетерогенной системе С(графит) + СО2(г) = 2 CО(г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [CО2] = 0,6, [CO] = 0,4. Вычислить исходную концентрацию СО2 и константу равновесия Кс. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно.

Answer 1

Для решения задачи нам необходимо использовать принцип Ле-Шателье. В данной системе у нас есть графит (C), углекислый газ (СО2) и окись углерода (CO).

Исходя из формулы реакции, в начале у нас есть только графит и углекислый газ, поэтому их концентрации будут равны нулю: [CО2]0 = 0 и [CO]0 = 0.

В равновесном состоянии концентрации реагирующих веществ становятся постоянными. Поэтому [CО2] = 0,6 и [CO] = 0,4.

Записываем уравнение для постоянства равновесия (Кс) по формуле: Кс = ([CO]^2) / ([CО2]).

Если мы подставим значения концентраций из задачи, мы получим: Кс = (0,4^2) / (0,6) = 0,16 / 0,6 = 0,2667 (округляем до 4 знаков после запятой).

Далее, мы можем записать математическое выражение для константы реакции (Кр), которая связана с концентрациями реагирующих веществ: Кр = ([CO]^2) / ([CО2]^2).

Если мы подставим значения концентраций из задачи, мы получим: Кр = (0,4^2) / (0,6^2) = 0,16 / 0,36 = 0,4444 (округляем до 4 знаков после запятой).

Теперь мы можем сравнить значения Кр и Кс. В нашем случае, Кр = 0,4444, а Кс = 0,2667. Они не совпадают численно.

Таким образом, исходная концентрация СО2 равна 0, а константа равновесия Кс равна 0,2667, а не 0,4444, как Кр.