Рассчитайте константу равновесия (Кс) реакции: 3Fe(т) + 2CO(г) = Fe3C(т) + CO2(г), если при некоторой температуре в реактор объемом 5 литров помещена навеска железа и введена смесь 1,05 моль CO и 0,05 моль CO2, а к моменту наступления равновесия количество диоксида углерода увеличилось на 0,5 моль.
p.s. буду благодарен за любую подсказку в решении задачи.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи сначала запишем уравнение равновесия:

3Fe(т) + 2CO(г) = Fe3C(т) + CO2(г)

Пусть в момент наступления равновесия количество вещества в реакторе будет следующим:

n(Fe) = x моль
n(CO) = 1,05 - 2x моль
n(Fe3C) = x моль
n(CO2) = 0,05 + x моль

где х - количество мольей железа, которое прореагировало.

Согласно данному условию, количество CO2 увеличилось на 0,5 моль, то есть (0,05 + x) - 0,5 = 1,05 - 2x

Отсюда находим значение x:

0,05 + x - 0,5 = 1,05 - 2x
x = 0,4 моль

Теперь по найденному значению x мы можем расчитать концентрации всех веществ в момент равновесия:

n(Fe) = 0,4 моль
n(CO) = 1,05 - 2*0,4 = 0,25 моль
n(Fe3C) = 0,4 моль
n(CO2) = 0,05 + 0,4 = 0,45 моль

Теперь можем рассчитать константу равновесия по формуле:

Kc = [Fe3C][CO2] / [Fe][CO]^2
Kc = (0,4*0,45) / (0,25)^2
Kc = 0,18 / 0,0625
Kc = 2,88

Ответ: Константа равновесия (Кс) реакции равна 2,88.