Решение: Равновесие синтеза метана
В реактор постоянного объёма поместили оксид углерода(II) и водород. При этом концентрация водорода составляла $1{,}2\ \text{моль/л}$. В результате протекания обратимой реакции $\mathrm{CO_{(г)}} + 3\mathrm{H_2{}_{(г)}} \rightleftarrows \mathrm{CH_4{}_{(г)}} + \mathrm{H_2O_{(г)}}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида углерода(II) и водорода составили $0{,}2\ \text{моль/л}$ и $0{,}3\ \text{моль/л}$ соответственно. Определите исходную концентрацию $\mathrm{CO}$ ($X$) и равновесную концентрацию $\mathrm{CH_4}$ ($Y$).
Решение по шагам
4 шагаОпределим изменение концентрации водорода:
$$\Delta c(\mathrm{H_2})=1{,}2-0{,}3=0{,}9\ \text{моль/л}$$По уравнению реакции на 3 моль израсходованного водорода приходится 1 моль израсходованного оксида углерода(II) и 1 моль образовавшегося метана:
$$\Delta c(\mathrm{CO})=c(\mathrm{CH_4})=\frac{0{,}9}{3}=0{,}3\ \text{моль/л}$$Исходная концентрация оксида углерода(II) равна сумме его равновесной концентрации и израсходованной концентрации:
$$X=0{,}2+0{,}3=0{,}5\ \text{моль/л}$$Равновесная концентрация метана равна образовавшейся концентрации:
$$Y=0{,}3\ \text{моль/л}$$Где здесь ошибаются
Не учитывают коэффициент 3 перед водородом.
Вычитают изменение концентрации из равновесной концентрации CO вместо прибавления.
Путают исходную концентрацию CO с равновесной.