Решение: Равновесие разложения NO₂
В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(IV). При этом концентрация оксида азота(IV) составляла 0,6 моль/л. В результате протекания при нагревании обратимой реакции $2\mathrm{NO_2(г)} \rightleftharpoons 2\mathrm{NO(г)} + \mathrm{O_2(г)}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация кислорода составила 0,1 моль/л. Определите равновесную концентрацию $\mathrm{NO_2}$ ($X$) и равновесную концентрацию $\mathrm{NO}$ ($Y$).
Решение по шагам
3 шагаПо уравнению реакции образованию 1 моль $\mathrm{O_2}$ соответствуют расход 2 моль $\mathrm{NO_2}$ и образование 2 моль $\mathrm{NO}$.
$$\Delta c(\mathrm{NO_2}) = -2\Delta c(\mathrm{O_2}),\quad \Delta c(\mathrm{NO}) = 2\Delta c(\mathrm{O_2})$$При образовании 0,1 моль/л кислорода концентрация $\mathrm{NO_2}$ уменьшилась на 0,2 моль/л, а концентрация $\mathrm{NO}$ увеличилась на 0,2 моль/л.
$$\Delta c(\mathrm{NO_2}) = -2 \cdot 0,1 = -0,2\ \text{моль/л};\quad \Delta c(\mathrm{NO}) = 2 \cdot 0,1 = 0,2\ \text{моль/л}$$Рассчитываем равновесные концентрации веществ.
$$X = 0,6 - 0,2 = 0,4\ \text{моль/л};\quad Y = 0 + 0,2 = 0,2\ \text{моль/л}$$X — 4, Y — 2; ответ: 42
Где здесь ошибаются
Не учитывают стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
Вычитают из концентрации NO₂ значение 0,1 моль/л вместо 0,2 моль/л.
Путают порядок соответствия для X и Y.