Вопрос школьника
При установлении равновесия Fe2O3 (т) + 3CO (г) = 2Fe (т) + 3CO2 (г) концентрация [CO] = 1 моль/л и [CO2] = 2 моль/л. Вычислите исходную концентрацию [CO]исх, если начальная концентрация CO2 равна нулю.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон действующих масс. Согласно этому закону, скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведенных в степени их коэффициентов в уравнении реакции.
Из уравнения реакции видно, что для образования 2 моль железа и 3 моль углекислого газа необходимо 3 моль угарного газа. Таким образом, коэффициент пропорциональности между скоростью реакции и концентрацией угарного газа равен 1/3.
При начальной концентрации CO2 равной нулю, скорость реакции также равна нулю. Это означает, что концентрация угарного газа должна быть равна нулю, так как иначе реакция бы началась. Следовательно, начальная концентрация CO должна быть равна 3 моль/л, так как для образования 2 моль железа необходимо 3 моль угарного газа.
Таким образом, исходная концентрация CO равна 3 моль/л.
