Решение: Равновесие хлорида брома
В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество хлорида брома. В результате протекания обратимой реакции $2\mathrm{BrCl}_{(г)} \rightleftharpoons \mathrm{Cl_2}_{(г)} + \mathrm{Br_2}_{(г)}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации хлорида брома и хлора составили 0,4 моль/л и 0,1 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию $\mathrm{BrCl}$ ($X$) и равновесную концентрацию $\mathrm{Br_2}$ ($Y$).
Решение по шагам
3 шагаПо уравнению реакции при образовании 1 моль/л $\mathrm{Cl_2}$ образуется 1 моль/л $\mathrm{Br_2}$ и расходуется 2 моль/л $\mathrm{BrCl}$.
$$2\mathrm{BrCl} \rightleftharpoons \mathrm{Cl_2} + \mathrm{Br_2}$$Равновесная концентрация $\mathrm{Cl_2}$ равна 0,1 моль/л, поэтому равновесная концентрация $\mathrm{Br_2}$ также равна 0,1 моль/л.
$$[\mathrm{Br_2}]_{равн.} = [\mathrm{Cl_2}]_{равн.} = 0{,}1\ \text{моль/л}$$На образование 0,1 моль/л продуктов израсходовано $2 \cdot 0,1 = 0,2$ моль/л $\mathrm{BrCl}$. Поэтому исходная концентрация хлорида брома равна сумме его равновесной концентрации и израсходованного количества.
$$[\mathrm{BrCl}]_{исх.} = 0{,}4 + 2 \cdot 0{,}1 = 0{,}6\ \text{моль/л}$$Где здесь ошибаются
Забывают учесть коэффициент 2 перед $\mathrm{BrCl}$.
Считают, что равновесные концентрации $\mathrm{Cl_2}$ и $\mathrm{Br_2}$ различаются, хотя оба вещества образуются в соотношении 1:1.