Top.Mail.Ru
p

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

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