Question

Stała równowagi w reakcji chemicznej CO2+H2=CO+H2O
w temperaturze 850 stopni C, wynosi 1 .
Reakcję chemiczną przeprowadzono w naczyniu o pojemności 2 dm3. substraty zmieszano w stosunku 1:5. po pewnym czasie zainicjowania reakcji chemicznej stwierdzono ze stężenie tlenku węgla (II) jest równe 4mol/dm3
oblicz ile moli każdej substancji zawiera mieszanina w stanie równowagi chemicznej w podanej temperaturze.

Answer 1

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
jak coś jest nie jasne to pytaj....