Определите константу Kp для реакции CO + O2 = CO2. Определите константу Kp для реакции CO + O2 = CO2, если в момент равновесия при T = 1573 К в смеси было 22,5% (об.) CO2.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для реакции CO + O2 = CO2 коэффициенты активности можно записать следующим образом:

a(CO) = p(CO)
a(O2) = p(O2)
a(CO2) = p(CO2)

Учитывая стехиометрию реакции:

CO + O2 = CO2

Константа равновесия Kp выражается следующим образом:

Kp = (p(CO2) / p°) / (p(CO) / p°) (p(O2) / p°) = p(CO2) / (p(CO) p(O2))

Так как в момент равновесия при T = 1573 К в смеси было 22,5% (об.) CO2, то:

p(CO2) = 22,5% * P, где P - общее давление в системе

Также, так как в момент равновесия количество веществ остается неизменным, то для нахождения константы равновесия можно воспользоваться уравнением давления в условиях равновесия:

P = P°RT, где P° - стандартное давление (1 атм), R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах

Подставляя все известные данные, получаем:

Kp = (22,5% P) / (p(CO) p(O2))

Kp = (22,5% P) / ((P - 22,5% P) (P - 22,5% P))

Kp = (0,225 P) / (0,775 P 0,775 P)

Kp = 0,225 / (0,775 * 0,775) = 0,357

Таким образом, константа равновесия Kp для реакции CO + O2 = CO2 при T = 1573 K равна 0,357.