Решение: Равновесные концентрации веществ
В реактор постоянного объёма поместили оксид углерода(II) и водород. В результате протекания обратимой реакции $\mathrm{CO_{(г)}} + 2\mathrm{H_{2(г)}} \rightleftharpoons \mathrm{CH_3OH_{(г)}}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие. Используя данные таблицы, определите равновесные концентрации $\mathrm{H_2}$ ($X$) и $\mathrm{CH_3OH}$ ($Y$).
| Показатель | $\mathrm{CO}$ | $\mathrm{H_2}$ | $\mathrm{CH_3OH}$ |
|---|---|---|---|
| Исходная концентрация, моль/л | 0,3 | 0,8 | — |
| Равновесная концентрация, моль/л | 0,1 | — | — |
Решение по шагам
4 шагаОпределяем изменение концентрации оксида углерода(II):
$$\Delta c(\mathrm{CO}) = 0{,}3 - 0{,}1 = 0{,}2\ \text{моль/л}$$Согласно уравнению реакции на 1 моль $\mathrm{CO}$ расходуются 2 моль $\mathrm{H_2}$. Поэтому равновесная концентрация водорода равна:
$$X = 0{,}8 - 2 \cdot 0{,}2 = 0{,}4\ \text{моль/л}$$Из 1 моль $\mathrm{CO}$ образуется 1 моль $\mathrm{CH_3OH}$, поэтому:
$$Y = 0{,}2\ \text{моль/л}$$Значению $0{,}4$ моль/л соответствует номер 4, а значению $0{,}2$ моль/л — номер 2.
Где здесь ошибаются
Не учитывают коэффициент 2 перед $\mathrm{H_2}$.
Вычитают из исходной концентрации водорода только изменение концентрации $\mathrm{CO}$.
Путают равновесную концентрацию продукта с количеством израсходованного реагента.