Вопрос школьника
В растворе установилось равновесие:
3А + 2 В<=>С
Исходная концентрация А=0,1 моль/л. Равновесная концентрация С=0,02 моль/л. Определите количество вещества А (в процентах), не прореагировавшего к моменту установления равновесия
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон равновесия и уравнение массового баланса.
Закон равновесия для данной реакции выглядит следующим образом:
Kc = [С]/([А]^3[В]^2)
где Kc — константа равновесия, [А], [В], [С] — концентрации соответствующих веществ в моль/л.
Из условия задачи известны начальная концентрация А и равновесная концентрация С. Для определения концентрации В необходимо использовать уравнение массового баланса:
[А]0 — 3[А] = 2[В] = [С]
где [А]0 — начальная концентрация А, [А] — концентрация А в равновесном состоянии, [В] — концентрация В в равновесном состоянии.
Подставляя известные значения, получаем:
0,1 — 3[А] = 2[В] = 0,02
Откуда:
[А] = 0,0267 моль/л
[В] = 0,01 моль/л
Теперь можно определить количество вещества А, не прореагировавшего к моменту установления равновесия:
n(не прореагировавшего А) = [А]0 — [А] = 0,1 — 0,0267 = 0,0733 моль
Для определения процентного содержания не прореагировавшего А необходимо разделить его количество на начальное количество А и умножить на 100%:
% не прореагировавшего А = n(не прореагировавшего А) / [А]0 * 100% = 0,0733 / 0,1 * 100% = 73,3%
Таким образом, 73,3% вещества А не прореагировало к моменту установления равновесия.
