Химическая кинетика. Термохимия. 2Sb+3COS. В какую сторону сместится равновесие при уменьшении давления? Рассчитайте исходную концентрацию угарного газа, если [СO]=0,02, [СOS]=0,03 моль/л. Тепловой эффект реакции горения серы равен 297 кДж. Какая масса серы сгорела, если выделилось 742,5 кДж теплоты
При уменьшении давления равновесие сместится в сторону увеличения количества молекул газа. В данном случае, поскольку 2Sb + 3COS -> 3COS, уменьшение давления приведет к увеличению концентрации газообразных реагентов.
Исходную концентрацию угарного газа (COS) можно найти следующим образом:
Сначала найдем константу равновесия K равновесия реакции 2Sb + 3COS -> 3COS:
K = [COS]^3 / ([Sb]^2*[CO])
Затем, используя исходные концентрации [CO] и [COS], найдем исходную концентрацию [Sb]:
K = (0.03)^3 / (x^2 * 0.02)
К = 0.027 / (0.02x^2)
0.02x^2 = 0.027 / K
x^2 = 0.027 / (0.02 * K)
x = sqrt(0.027 / (0.02 * K))
Теперь подставим значение K в формулу и найдем концентрацию [Sb].
Далее, для нахождения массы серы, которая сгорела, воспользуемся уравнением термохимии:
ΔH = -742.5 кДж = -297 кДж/mol * n
n = 2.5 моль серы сгорело
Масса серы, которая сгорела:
m = n * M(S)
m = 2.5 моль * 32 г/моль = 80 г
Итак, ответ: исходная концентрация угарного газа равна sqrt(0.027 / (0.02 * K)), а масса серы, которая сгорела, составляет 80 г.
При уменьшении давления равновесие сместится в сторону увеличения количества молекул газа. В данном случае, поскольку 2Sb + 3COS -> 3COS, уменьшение давления приведет к увеличению концентрации газообразных реагентов.
Исходную концентрацию угарного газа (COS) можно найти следующим образом:
Сначала найдем константу равновесия K равновесия реакции 2Sb + 3COS -> 3COS:
K = [COS]^3 / ([Sb]^2*[CO])
Затем, используя исходные концентрации [CO] и [COS], найдем исходную концентрацию [Sb]:
K = (0.03)^3 / (x^2 * 0.02)
К = 0.027 / (0.02x^2)
0.02x^2 = 0.027 / K
x^2 = 0.027 / (0.02 * K)
x = sqrt(0.027 / (0.02 * K))
Теперь подставим значение K в формулу и найдем концентрацию [Sb].
Далее, для нахождения массы серы, которая сгорела, воспользуемся уравнением термохимии:
ΔH = -742.5 кДж = -297 кДж/mol * n
n = 2.5 моль серы сгорело
Масса серы, которая сгорела:
m = n * M(S)
m = 2.5 моль * 32 г/моль = 80 г
Итак, ответ: исходная концентрация угарного газа равна sqrt(0.027 / (0.02 * K)), а масса серы, которая сгорела, составляет 80 г.