Do reaktora o objętości V=1 dm^3, wprowadzono po jednym molu Cl2 oraz 1 molu CO. Reaktor ogrzewano, az do osiągnięcia stanu równowagi. Oblicz stężeń wszystkich substancji w stanie równowagi, jezeli produktem jest fosgen, a stała Kc w danej tem. wynosi- Kc=0,7
Ze względu na objętość stężenie molowe jest liczbowo równe liczbie moli danej substancji.
Zachodzi reakcja:
CO + Cl₂ <=> COCl₂
K = [COCl₂]/[CO][Cl₂]
Tabelka:
CO Cl₂ COCl₂
cp 1 1 0
cr 1-x 1-x x
Δ x x x
Wyrażenie na stałą:
K = x/(1-x)²
K = 0,7
0,7(1-x)² = x
0,7(1-2x+x²) = x
0,7 - 1,4x + 0,7x² = x
0,7x² - 2,4x + 0,7 = 0
x = 0,36 lub x = 3(dla tej wartości stężenia wyszłyby ujemne więc ją odrzucam)
Zatem w stanie równowagi stężenia wynosiły:
-dla CO oraz Cl₂ 1-0,36 = 0,64
-dla COCl₂ 0,36
Wszystko z dokładnością do jednostek.
K=[COCl2]/[CO][Cl2]
[CO]=[Cl2]=1-x
K=0,7
0,7=x/(1-x)^2
0,7-1,4x+0,7x^2=x
0,7x^2-2,4x+0,7=0 -równianie kwadratowe.
Δ=b²-4ac
x1=-b-√Δ/2a=~0,32
x2=-b+√Δ/2a=2,5 wynik nierealny
[CO]=[Cl2]=1-0,32=0,68
[COCl2]=0,32
Ułamki molowe x[CO]=x[Cl2]=0,4
x[COCl2]=0,2