Решение: Равновесные концентрации брома
В реактор постоянного объёма поместили водород и пары́ брома. В результате протекания обратимой реакции $\mathrm{H_2(g) + Br_2(g) \rightleftharpoons 2HBr(g)}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие. Используя данные, приведённые в таблице, определите равновесную концентрацию $\mathrm{H_2}$ ($X$) и исходную концентрацию $\mathrm{Br_2}$ ($Y$).
| Величина | $\mathrm{H_2}$ | $\mathrm{Br_2}$ | $\mathrm{HBr}$ |
|---|---|---|---|
| Исходная концентрация, моль/л | 0,32 | — | — |
| Равновесная концентрация, моль/л | — | 0,10 | 0,32 |
Решение по шагам
3 шагаПо уравнению реакции $\mathrm{H_2 + Br_2 \rightleftharpoons 2HBr}$ на образование двух моль $\mathrm{HBr}$ расходуется по одному молю $\mathrm{H_2}$ и $\mathrm{Br_2}$.
$$\Delta c(\mathrm{H_2})=\Delta c(\mathrm{Br_2})=\frac{c(\mathrm{HBr})}{2}=\frac{0{,}32}{2}=0{,}16\ \text{моль/л}$$Равновесная концентрация водорода равна исходной концентрации за вычетом израсходованного количества.
$$c_{\text{равн}}(\mathrm{H_2})=0{,}32-0{,}16=0{,}16\ \text{моль/л}$$Исходная концентрация брома равна равновесной концентрации с добавлением израсходованного количества.
$$c_{\text{исх}}(\mathrm{Br_2})=0{,}10+0{,}16=0{,}26\ \text{моль/л}$$X — 2, Y — 4; ответ: 24
Где здесь ошибаются
Не учитывать коэффициент 2 перед $\mathrm{HBr}$ и принимать изменение концентраций всех веществ равным 0,32 моль/л.
Вычитать из равновесной концентрации $\mathrm{Br_2}$ израсходованное количество вместо сложения.
Путать исходную и равновесную концентрации водорода.