Question

Рассчитайте константу равновесия реакции 3 Fe(т) + 2 СО(г) ⇆ Fe3С(т) + СO2(г) ,
если при некоторой температуре в реактор объемом 5 л помещена навеска железа и введена смесь 1,05 моль СО и 0,05 моль СO2, а к моменту наступления равновесия количество диоксида углерода увеличилось на 0,5 моль.

Answer 1

Константа равновесия - отношение произведения концентраций продуктов прямой реакции к произведению концентраций исход. веществ, в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам. В гомогенной реакции учитываются конц-и всех веществ, участв. в р-ции. В гетерогенной р-ции с участием газов учитываются только конц-и газов. Поэтому:
К равн. =[CO2] / [CO]²
По ур. р-ции, на образование 1 моль СО2 расходуются 2 моль СО. След., при увеличении количества диоксида углерода на 0,5 моль кол-во монооксида углерода уменьшилось на 0,5×2=1 моль.
Равновесные кол-ва газов:
n(CO) равн. = n(CO) нач. - 1 = 1,05 - 1 = 0,05 моль
n(CO2) равн. = n(CO2) равн. + 0,5 = 0,05 + 0,5 = 0,55 моль
Равновесные конц-и газов:
[CO] равн. = n(CO) равн./V =0,05 моль/5 л = 0,01 моль/л
[CO2] равн. = n(CO2) равн./V =0,55 моль/5 л = 0,11 моль/л
К равн. =[CO2] / [CO]² = 0,11 моль/л / (0,01 моль/л)² = 1100 моль⁻¹/л⁻¹