При 986 градусах константа равновесия... - вопрос №676458

При 986 градусах константа равновесия реакции CO+H2O=CO2+H2 равна 1,6. Определить состав смеси при равновесии, если в исходной смеси содержалось 60% CO и 40% Н2О

Лучший ответ по мнению автора

CO+H2O=CO2+H2

Из условий не ясно, что означает 60% CO и 40% Н2О, даны массовые или объемные доли газов в процентах. Будем считать, что это объемные или мольные доли.

Пусть в 1 литре исходной смеси содержалось х моль газов, тогда

n(CO) = 0,6x моль

n(H2O) = 0,4x моль

Если к моменту наступления равновесия в реакцию вступила доля угарного газа СО равная а, то

В реакционной системе будет

n(CO) = 0,6x — ax = x(0,6-a) моль

n(H2O) = 0,4x — ax = x(0,4-a) моль

n(CO2) = ax моль

n(H2) = ax моль

Так как расчеты даны на 1 литр смеси, а молярная концентарция C = n/V

[CO] = x(0,6-a) моль/л

[CO] = x(0,4-a) моль/л

[CO2] = [H2] = ax моль/л

Константа равновесия

K= [CO2][H2]/[CO][H2O]

K = ax*ax / x(0,6-a)*x(0,4-a) = a^2/(0,6-a)(0,4-а)

здесь запись a^2 обозначает а во второй степени (в квадрате)

0,625a^2 = (0,6-а)(0,4-а)

0,375a^2 -a +0,24 = 0

Откуда

а = 0,2667, корень а = 2,4 посторонний, так как а не может быть больше 1

то есть к моменту наступления равновесия в реакцию вступили 0,2667 (26,67%) угарного газа и воды

Таким образом, равновесная система содержит

n(CO) = х(0,6-0,2667) моль = 0,3333х моль

n(H2O) = x(0,4-0,2667) моль = 0,1333х моль

n(CO2) = 0,2667x моль

n(H2) = 0,2667x моль

n(общ.) = 0,3333х + 0,1333х + 0,2667х + 0,2667х = х моль

Следовательно, объемные доли газообразных веществ (они равны так же и мольным долям) составят:

СО 33,33%

Н2О 13,33%

СО2 26,67%

Н2 26,67%

 

Оцените, пожалуйста, ответ. Если он Вас устраивает, отметьте как лучший. Спасибо

03.07.13
Лучший ответ по мнению автора

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Ольга

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Химия
1 ответ
27.01.11
Вопрос задан анонимно
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store