При некоторой температуре равновесие гомогенной системы 2NO + + O2 « 2NO2 установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO]Р = 0,2 моль/л; [O2]Р = 0,1 моль/л; [NO2]Р = 0,1 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации оксида азота (II) и кислорода.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Уравнение реакции:
2NO + O2 ⇌ 2NO2

Константа равновесия (Кp) определяется как отношение произведения концентраций продуктов реакции к произведению концентраций реагентов при заданных условиях.

Кp = [NO2]² / [NO]²[O2]

Подставляем известные значения концентраций:
Kp = (0,1)² / (0,2)²(0,1) = 0,01 / 0,004 = 2,5

Теперь найдем исходные концентрации NO и O2. Пусть x - изменение концентрации NO и O2. Так как начальная концентрация NO равна 0,2 моль/л, а начальная концентрация O2 равна 0,1 моль/л, то после изменения концентрации концентрация NO будет равна 0,2 - x, а концентрация O2 будет равна 0,1 - x.

Так как количество NO уменьшается на 2x моль, а количество O2 уменьшается на x моль, то количество NO2 увеличивается на 2x моль.

Таким образом, Kp = [NO2 + 2x]² / [NO - 2x]²[O2 - x]

Подставляем в уравнение выражения для измененных концентраций и снова подставляем известное значение Kp = 2,5:

2,5 = [0,1 + 2x]² / [0,2 - 2x]²[0,1 - x]

Решив это уравнение, получим x = 0,05

Теперь можем вычислить исходные концентрации NO и O2:

[NO] = 0,2 - 2 * 0,05 = 0,1 моль/л
[O2] = 0,1 - 0,05 = 0,05 моль/л

Таким образом, исходные концентрации оксида азота (II) и кислорода составляют 0,1 моль/л и 0,05 моль/л соответственно.