Question

В закрытом сосуде с постоянным объемом смешано 8 моль SO2 и 4 моль О2. Реакция протекает при постоянной температуре. К моменту наступления равновесия в реакцию вступает 80% первоначального количества SO2. Определите давление газовой смеси при равновесии, если исходное давление составляло 300 кПа.

Answer 1

2SO2(г) + О2(г) ⇆ 2SO3(г)
2 . . . . . . . .1 . . . . . . .2
По усл. задачи, в реакцию вступило 80% первоначального количества SO2, т. е. из 8 моль SO2 прореагировали 8 ∙ 80 / 100 = 6,4 моль и остались неизрасходованными 8 – 6,4 = 1,6 моль SO2.

По ур. реакции, на каждые 2 моля SO2 расходуется 1 моль О2, при этом образуются 2 моль SO3.
След., на 6,4 моля SO2 в реакцию вступило 6,4/2=3,2 моль О2 и образовалось 6,4 моль SO3. Остались неизрасходованными 4 – 3,2 = 0,8 моль О2.

Общее число молей газов составляло до протекания реакции 8 + 4=12 молей, а после достижения равновесия 1,6 + 0,8 + 6,4 = 8,8 моля.

В закрытом сосуде при постоянной температуре давление газовой смеси пропорционально общему количеству составляющих ее газов.
Следовательно, давление (Р) при равновесии определится из пропорции:
12 : 8,8 = 300 : Р
Р = 8,8 ∙ 300/12 = 220 кПа.