Исходная и равновесная концентрации В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество водорода, кислорода и паров воды. В результате протекания обратимой реакции в реакционной системе установилось химическое равновесие. Определите равновесную концентрацию H2 (X) и исходную концентрацию O2 (Y). Исходная концентрация водорода и воды: 0,4 моль/л и 0,8 моль/л. Равновесные концентрации кислорода и воды: 0,5 и 0,4 моль/л.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для реакции 2H2 + O2 ⇌ 2H2O

Пусть исходная концентрация O2 равна Y моль/л.

Тогда исходная концентрация H2 равна 0,4 моль/л * 2 = 0,8 моль/л (так как коэффициент перед H2 в уравнении 2).

Концентрация H2O остаётся неизменной и равна 0,8 моль/л.

Так как в равновесной системе концентрации H2 и O2 одинаковые (по коэффициенту перед ними в уравнении), то концентрация H2 равна Х моль/л и концентрация O2 также равна Х моль/л.

Из закона действующих масс получаем:
(Kc) = [H2O]^2 / [H2]^2 * [O2] = 4/(X^2)

где Kc - константа равновесия.

По условию равновесие установилось, значит:

[O2] * [H2]^2 / [H2O]^2 = Kc

X^2 * (0.8)^2 / (0.4)^2 = 4

X^2 = 4

X = 2

Итак, равновесная концентрация H2 (X) равна 2 моль/л, а исходная концентрация O2 (Y) равна 2 моль/л.