Решение. При равновесии скорости прямой и обратной реакций равны, а отношение констант этих скоростей есть тоже величина постоянная и называется константой равновесия

При равновесии скорости прямой и обратной реакций равны, а отношение констант этих скоростей есть тоже величина постоянная и называется константой равновесия К данной системы:

V_пр =k₁[CO][H₂O]; V_обр = k₂ [CO₂][H₂];

В условии задачи даны исходные концентрации, тогда как в выражение К_равн входят только равновесные концентрации всех веществ системы. Предположим, что к моменту равновесия концентрация [CO₂] = x моль/л. Согласно уравнению системы число молей образовавшегося водорода при этом будет также х моль/л. По столько же молей (х моль/л) СО₂ и Н₂. Следовательно, равновесные концентрации всех четырех веществ будут:

Вещества	СО	Н2О	СО2	Н2
Сисход, моль/л			-	-
Прореагировало и образовалось	х	х	х	х
Сравн, моль/л	(3-х)	(2-х)	х	х

Зная константу равновесия, находим значение х, а затем и равновесные концентрации всех веществ:

;

х² = 6 – 2х – 3х + х²; 5х = 6; х = 1,2 моль/л.

Таким образом, искомые равновесные концентрации:

[CO₂] = 1,2 моль/л;

[H₂] = 1,2 моль/л;

[CO] = 3 – 1,2 = 1,8 моль/л;

[H₂О] = 2 – 1,2 = 0,8моль/л.

Пример 4. При некоторой высокой температуре константа равновесия К_с газовой реакции равна 4. Н_2(г) + I_2(г) ↔ 2HI_(г).

Определить выход НI, если для реакции взято 4 моль/л водорода и 3 моль/л йода.

Решение.

Искомый выход, т.е. равновесную концентрацию HI, обозначим через х. Дальнейший ход решения тот же, что и в предыдущей задаче.

Вещества	Н2	I2	HI
Сисход, моль/л
Прореагировало и получилось			x
Сравн, моль/л			x

отсюда х=3,5 моль/л.

Пример 5. Эндотермическая реакция разложения пентахлорида фосфора протекает по уравнению

РСl₅(г) → РСl₃(г) + Сl₂(г); ΔН = + 92,59 кДж.

Как надо изменить: а) температуру; б) давление; в) концентрации, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции - разложения РСl₅?

Дата добавления: 2015-05-26