Шешімі: Расчёты равновесных концентраций
В реактор постоянного объёма поместили оксид серы(IV) и кислород. В результате протекания обратимой реакции $2\mathrm{SO_2}(г) + \mathrm{O_2}(г) \rightleftharpoons 2\mathrm{SO_3}(г)$ установилось химическое равновесие. Используя данные, приведённые в таблице, определите исходную концентрацию $\mathrm{SO_2}$ ($X$) и равновесную концентрацию $\mathrm{SO_3}$ ($Y$).
| Реагент | $\mathrm{SO_2}$ | $\mathrm{O_2}$ | $\mathrm{SO_3}$ |
|---|---|---|---|
| Исходная концентрация, моль/л | — | 0,7 | — |
| Равновесная концентрация, моль/л | 0,2 | 0,4 | — |
Шешім по шагам
4 қадамОпределим уменьшение концентрации кислорода:
$$\Delta c(\mathrm{O_2}) = 0,7 - 0,4 = 0,3\ \text{моль/л}$$Согласно уравнению реакции $2\mathrm{SO_2} + \mathrm{O_2} \rightleftharpoons 2\mathrm{SO_3}$, при расходовании $0,3$ моль/л кислорода расходуется вдвое больше оксида серы(IV):
$$\Delta c(\mathrm{SO_2}) = 2 \cdot 0,3 = 0,6\ \text{моль/л}$$Исходная концентрация $\mathrm{SO_2}$ равна сумме равновесной концентрации и израсходованного количества:
$$X = 0,2 + 0,6 = 0,8\ \text{моль/л}$$По стехиометрии реакции количество образовавшегося $\mathrm{SO_3}$ вдвое больше количества израсходованного кислорода:
$$Y = 2 \cdot 0,3 = 0,6\ \text{моль/л}$$Где здесь ошибаются
Не учитывают коэффициенты перед веществами в уравнении реакции.
Вычитают из равновесной концентрации $\mathrm{SO_2}$ количество израсходованного вещества вместо сложения.
Принимают уменьшение концентрации кислорода за концентрацию образовавшегося $\mathrm{SO_3}$.