Решение: Равновесные концентрации веществ
В реактор постоянного объёма поместили хлороводород и кислород. При этом концентрация хлороводорода составляла 0,25 моль/л. В результате протекания обратимой реакции $4\mathrm{HCl}_{(г)} + \mathrm{O_2}_{(г)} \rightleftharpoons 2\mathrm{H_2O}_{(г)} + 2\mathrm{Cl_2}_{(г)}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации кислорода и хлора составили 0,08 моль/л и 0,1 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию $\mathrm{HCl}$ ($X$) и исходную концентрацию $\mathrm{O_2}$ ($Y$).
Решение по шагам
3 шагаПо уравнению реакции на 2 моль $\mathrm{Cl_2}$ приходится 4 моль $\mathrm{HCl}$ и 1 моль $\mathrm{O_2}$. Образование 0,1 моль/л $\mathrm{Cl_2}$ соответствует степени превращения 0,05 моль/л.
$$\xi = \frac{[\mathrm{Cl_2}]}{2} = \frac{0,1}{2} = 0,05\ \text{моль/л}$$Равновесная концентрация хлороводорода равна исходной концентрации за вычетом израсходованного количества.
$$[\mathrm{HCl}]_{\text{равн}} = 0,25 - 4\xi = 0,25 - 0,20 = 0,05\ \text{моль/л}$$Исходная концентрация кислорода равна равновесной концентрации плюс израсходованное количество кислорода.
$$[\mathrm{O_2}]_{\text{исх}} = 0,08 + \xi = 0,08 + 0,05 = 0,13\ \text{моль/л}$$Где здесь ошибаются
Не учитывать коэффициенты перед веществами в уравнении реакции.
Вычесть из равновесной концентрации кислорода израсходованное количество вместо прибавления.
Принять концентрацию образовавшегося хлора за степень превращения без деления на его коэффициент 2.