Нужно помочь в решении задачи по химии Определить состав смеси к моменту равновесия для
реакции
СО + Н2O(пар) ⇄ СО2 + Н2
если при 800 градусов константа равновесия примерно равна 1 и до реакции в
смеси было 1 моль СО и 5 моль парообразной воды.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
СО: 1 моль
H2O(пар): 5 моль

Из уравнения реакции видно, что в начальный момент смеси присутствуют только реагенты (СО и H2O), а продукты (CO2 и H2) отсутствуют.

При достижении равновесия некоторая часть реагентов превращается в продукты, но суммарное количество веществ остается постоянным.

Пусть x молей CO и x молей H2O было превращено в продукты CO2 и H2 к моменту равновесия.

Тогда после реакции у нас будет:
CO: 1 - x
H2O: 5 - x
CO2: x
H2: x

Так как константа равновесия примерно равна 1, то написанные выше выражения для концентраций после окончания реакции также будут равновесными.

Составляем уравнение для константы равновесия:
K = [CO2] [H2] / [CO] [H2O]
1 = x x / (1 - x) (5 - x)

Решим уравнение:
x^2 = 5 - x
x^2 + x - 5 = 0

Дискриминант этого квадратного уравнения равен D = 1 + 20 = 21. Решая уравнение, получаем два решения: x1 ≈ 1,82 и x2 ≈ -2,82.

Так как концентрация продуктов не может быть отрицательной, то x = 1,82 моль.

Таким образом, к моменту равновесия в смеси будет:
CO: 1 - 1,82 ≈ -0,82 моль (в данном контексте отрицательное количество молей означает, что данное вещество полностью превращено в продукты)
H2O: 5 - 1,82 ≈ 3,18 моль
CO2: 1,82 моль
H2: 1,82 моль

Ответ: состав смеси к моменту равновесия будет следующим:
CO: 0 моль
H2O: 3,18 моль
CO2: 1,82 моль
H2: 1,82 моль