Химия Константа скорости реакции изомеризации X→Y равна 45 мин¯¹, а константа скорости обратной реакции Y→X равна 27 Константа скорости реакции изомеризации X→Y равна 45 мин¯¹, а константа скорости обратной реакции Y→X равна 27 мин ¯¹. Рассчитайте состав равновесной смеси (в граммах), полученной из 240 г вещества Х. Запишите в качестве ответа массу доминирующего изомера в граммах с точностью до целых

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

Для начала найдем отношение констант скоростей обратной и прямой реакций
k_f = 45 мин¯
k_r = 27 мин¯
K = k_f/k_r = 45/27 = 1.67

Пусть в начальный момент времени количество вещества Y равно 0, а количество вещества X равно 240 г. После достижения равновесия количество вещества Y будет равно Y и количество вещества X будет равно 240-Y.

Составим уравнения скоростей изменения концентраций веществ X и Y
d[X]/dt = -k_f[X] + k_r[Y] = -45[X] + 27[240-Y
d[Y]/dt = k_f[X] - k_r[Y] = 45[X] - 27Y

При равновесии скорость изменения концентрации равна 0
0 = -45[X] + 27[240-Y
0 = 45[X] - 27Y

Решая систему уравнений, найдем Y = 96 г и X = 144 г.

Таким образом, масса доминирующего изомера (Y) в равновесной смеси будет 96 г.

Ответ: 96 г.