При определенной температуре константа равновесия для реакции гомогенной системы

FeO(к) + CO(г) = Fe(к) + CO2(г)

составляет 0,5. Каковы будут равновесные концентрации CO и CO2, если начальные концентрации CO и CO2 равны 0,05 и 0,01 моль/л соответственно?

Химия 11 класс Химическое равновесие химия 11 класс константа равновесия гомогенная система равновесные концентрации FeO CO Fe CO2 начальные концентрации моль/л расчет равновесия химические реакции термодинамика уравнение реакции концентрация газов Новый

Рассмотрим реакцию:

FeO(к) + CO(г) = Fe(к) + CO2(г)

Дано:

• Константа равновесия Kp = 0,5
• Начальные концентрации:
• [CO] = 0,05 моль/л
• [CO2] = 0,01 моль/л

Шаг 1: Определим изменения концентраций в ходе реакции.

Обозначим изменение концентрации CO и CO2 как х. В результате реакции:

• Концентрация CO уменьшится на х: [CO] = 0,05 - х
• Концентрация CO2 увеличится на х: [CO2] = 0,01 + х

Шаг 2: Запишем выражение для константы равновесия.

Согласно определению константы равновесия:

Kp = [CO2] / [CO]

Подставим наши выражения для концентраций:

(0,01 + х) / (0,05 - х) = 0,5

Шаг 3: Найдем значение х.

Теперь решим это уравнение. Умножим обе стороны на (0,05 - х):

1. 0,01 + х = 0,5 * (0,05 - х)
2. 0,01 + х = 0,025 - 0,5х

Теперь соберем все х в одной части уравнения:

1. х + 0,5х = 0,025 - 0,01
2. 1,5х = 0,015
3. х = 0,01

Шаг 4: Найдем равновесные концентрации CO и CO2.

Теперь подставим найденное значение х в наши выражения для концентраций:

• [CO] = 0,05 - х = 0,05 - 0,01 = 0,04 моль/л
• [CO2] = 0,01 + х = 0,01 + 0,01 = 0,02 моль/л

Итог:

Равновесные концентрации:

• [CO] = 0,04 моль/л
• [CO2] = 0,02 моль/л

Таким образом, мы получили равновесные концентрации CO и CO2 в данной реакции. Если у вас есть вопросы по этому процессу, не стесняйтесь спрашивать!