Для реакционной системы: Н2O+ CO ↔ Н2 + CO2 начальные концентрации равны С = 0,8; С = 0,6 (моль/л) Определите концентрации всех веществ в момент равновесия, если константа равновесия равна 0,37.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Пусть x - количество моль Н2O и CO, которые реагируют, и образуются x моль Н2 и CO2. Тогда после реакции в реакционной смеси останется (0,8 - x) моль Н2O, (0,6 - x) моль CO, x моль Н2 и x моль CO2.

Уравнение равновесия для данной реакции:
K = [H2][CO2]/[H2O][CO] = x^2 / [(0,8 - x)(0,6 - x)]

K = 0,37

0,37 = x^2 / [(0,8 - x)(0,6 - x)]

0,37(0,48 - 0,8x - 0,6x + x^2) = x^2

0,1856 - 0,296x - 0,222x + 0,37x^2 = x^2

0,37x^2 - 0,518x - 0,1856 = 0

Решаем квадратное уравнение:

x = (0,518 ± √(0,518^2 + 40,370,1856))/(2*0,37)

x = (0,518 ± 0,6559) / 0,74

x = 1,2529 / 0,74 или 0,1389 / 0,74

x = 1,694 моль и x = 0,188 моль

Таким образом, в момент равновесия концентрации веществ будут следующие:

[N2O] = 0,8 - x = 0,8 - 0,694 = 0,106 моль/л
[CO] = 0,6 - x = 0,6 - 0,188 = 0,412 моль/л
[H2] = x = 1,694 моль/л
[CO2] = x = 0,188 моль/л