Определить концентрации всех реагирующих веществ Обратимая реакция протекает по уравнению CO + H2O = CO2 + H2 Константа равновесия при определенной температуре равна 1. Определить концентрации всех реагирующих веществ при равновесии, зная, что исходные концентрации окиси углерода и водяного пара были 0,02 моль/л.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Пусть в равновесии концентрации CO, H2O, CO2, H2 равны x, x, y, y соответственно.

Так как коэффициенты между реагентами и продуктами в уравнении равны, то можно записать соотношение для концентраций при равновесии:

(xy) / ((x - 0.02)(x - 0.02)) = 1

Так как исходные концентрации равны 0,02 моль/л, получаем:

(x0.02) / ((x - 0.02)(x - 0.02)) = 1

0.02x = (x - 0.02)*(x - 0.02)

0.02x = x^2 - 0.04x + 0.0004

x^2 - 0.06x + 0.0004 = 0

Решаем квадратное уравнение:

D = (-0.06)^2 - 410.0004 = 0.0036 - 0.0016 = 0.002

x1 = (0.06 + sqrt(0.002)) / 2 ≈ 0.058 моль/л

x2 = (0.06 - sqrt(0.002)) / 2 ≈ 0.02 моль/л

Так как концентрация не может быть меньше 0, то x = 0.058 моль/л

Теперь можем найти концентрацию продуктов:

y = 0.02 - x = 0.02 - 0.058 ≈ 0.002 моль/л

Таким образом, при равновесии концентрации всех реагирующих веществ будут следующими:

[CO] = [H2O] = 0.058 моль/л

[CO2] = [H2] = 0.002 моль/л