Вопрос школьника
В момент равновесия обратимой реакции 2SO2 + О2 <=> 2SO3 + Q
Сравн(SO2) = 0,002 моль/л ; Срввн(O2) = 0,004 моль/л; Сравн(SO3) = 0,003 моль/л.
Вычислить исходные концентрации
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон действующих масс, который гласит, что при равновесии концентрации реагентов и продуктов связаны между собой определенным математическим соотношением. Для данной реакции это соотношение выглядит следующим образом:
Kc = [SO3]^2 / ([SO2]^2 * [O2])
где Kc — константа равновесия, [SO2], [O2] и [SO3] — концентрации соответствующих веществ.
По условию задачи известны концентрации веществ при равновесии, а также коэффициенты стехиометрического уравнения реакции. Используя эти данные, можно вычислить значение константы равновесия:
Kc = [SO3]^2 / ([SO2]^2 * [O2]) = (0,003 моль/л)^2 / ((0,002 моль/л)^2 * (0,004 моль/л)) = 18,75 моль/л
Зная значение константы равновесия, можно вычислить исходные концентрации веществ. Для этого необходимо использовать следующие формулы:
[SO2] = Сравн(SO2) / (1 + 2*Kc*[O2]/[SO3]^2)
[O2] = Сравн(O2) / (1 + [SO2]^2/[SO3]^2/Kc)
[SO3] = Сравн(SO3) / (1 + [SO2]^2/[O2]/Kc)
Подставляя известные значения и вычисляя исходные концентрации, получаем:
[SO2] = 0,002 моль/л
[O2] = 0,004 моль/л
[SO3] = 0,003 моль/л
Таким образом, исходные концентрации веществ равны концентрациям при равновесии.
