Решение: Концентрации в равновесии
В реактор постоянного объёма поместили кислород и азот и подвергли действию электрического тока. В результате протекания обратимой реакции $\mathrm{N_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2NO(g)}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие. Используя данные, приведённые в таблице, определите исходную концентрацию $\mathrm{N_2}$ ($X$) и равновесную концентрацию $\mathrm{O_2}$ ($Y$).
| Величина | $\mathrm{N_2}$ | $\mathrm{O_2}$ | $\mathrm{NO}$ |
|---|---|---|---|
| Исходная концентрация, моль/л | — | 0,4 | — |
| Равновесная концентрация, моль/л | 0,3 | — | 0,2 |
Решение по шагам
3 шагаПо уравнению реакции при образовании 2 моль $\mathrm{NO}$ расходуется по 1 моль $\mathrm{N_2}$ и $\mathrm{O_2}$. Равновесная концентрация $\mathrm{NO}$ составляет $0,2$ моль/л, значит концентрации каждого исходного реагента уменьшились на $0,1$ моль/л.
$$\Delta c(\mathrm{N_2})=\Delta c(\mathrm{O_2})=\frac{0,2}{2}=0,1\ \text{моль/л}$$Исходная концентрация азота была равна его равновесной концентрации плюс израсходованное количество:
$$X=0,3+0,1=0,4\ \text{моль/л}$$Равновесная концентрация кислорода равна исходной концентрации минус израсходованное количество:
$$Y=0,4-0,1=0,3\ \text{моль/л}$$X — 4, Y — 3; ответ: 43
Где здесь ошибаются
Не учитывать коэффициент 2 перед $\mathrm{NO}$.
Прибавить израсходованное количество к исходной концентрации кислорода вместо вычитания.
Перепутать номера вариантов с самими значениями концентраций.