1.Stała równowagi chemicznej reakcji: CO2 + H2 à CO + H2O w temperaturze 850ºC wynosi 1. Reakcję chemiczną przeprowadzano w naczyniu o pojemności 1 dm 3 . Substraty zmieszano w stosunku molowym 1 : 5. Po pewnym czasie od zainicjowania reakcji chemicznej, stwierdzono, że stężenie tlenku węgla(II) jest równe 2 mol/dm3. Oblicz, ile moli każdej substancji zawierała mieszanina w stanie równowagi chemicznej w podanej temperaturze.



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Reakcja :

CO₂+H₂-------->CO+H₂O

Wzór na stałą równowagi będzie się prezentował następująco :

K=[CO][H₂O]/[CO₂][H₂]

K=1

V naczynia (zamkniętego) =2dm³

stosunek molowy CO:H₂ jest jak 1:5

napisali, że po pewnym czasie zainicjowania reakcji chemicznej stwierdzono ze stężenie tlenku węgla (II) jest równe 4mol/dm3

ta informacja podaje, że w stanie równowagi stężenie CO jest równe 4mol/dm3

V*Cm=n

widzimy że mamy Cm(CO)= 4mol/dm^3

więc n(CO)=8mol

n(CO)=n(H₂O)

liczba moli CO w stanie równowagi jest równa 8

TABELA Z DANYMI :

                                      CO₂          H₂            CO          H₂O

----------------------------------------------------------------------------------------------

początkowa     L MOL:    x            5x      a tu produkty  nic nie było na początku

------------------------------------------------------------------------------------------------

równowagowa L MOL:    (x-8)      (5x-8)              8          8

-------------------------------------------------------------------------------------------------

K=1/1=8*8/(x-8)(5x-8)  ====> 64=(x-8)(5x-8) ===>48x-5x^2=0

mamy równanie kwadratowe, którego rozwiązaniami są x₁=0 nie ma sensu fizycznego i x₂=48/5  czyli x=9,6

i to jest nasza szukana początkowa liczba moli CO₂

czyli w stanie równowagi jest tak :

l moli CO₂ =  nCO₂=(x-8)=9,6-8=1,6mol

nH₂=5x-8=48-8=40 mol

nCO=8 mol

nH₂O=8mol