Привет, меня зовут Максим, и сегодня я хочу поделиться с вами своим личным опытом в решении задачи, связанной с химическим равновесием.Задача заключается в определении исходной концентрации оксида серы(IV) и равновесной концентрации кислорода в реакционной системе, где протекает обратимая реакция⁚
2SO₂(г) O₂(г) ⇆ 2SO₃(г)
Из условия задачи мы знаем, что исходная концентрация кислорода составляет 2,5 моль/л, а равновесная концентрация оксида серы(IV) и оксида серы(VI) – 0,5 моль/л и 1,0 моль/л соответственно.Для решения этой задачи нам необходимо использовать составление и расчет химического равновесия. Сначала давайте найдем константу равновесия (Kc) для данной реакции. Константа равновесия определяется как отношение продуктов к реагентам и зависит от температуры.Kc [SO₃]² / ([SO₂]² [O₂])
где [SO₃], [SO₂] и [O₂], концентрации соответствующих веществ.Из условия задачи известны концентрации оксида серы(IV) и оксида серы(VI), а концентрация кислорода — исходная. Мы не знаем концентрацию оксида серы(IV), но обозначим ее как ″X″, а концентрацию кислорода после установления равновесия ⎻ ″Y″.Теперь можем записать уравнение для константы равновесия⁚
Kc (1٫0 моль/л)² / (X² * 2٫5 моль/л)
Теперь подставим известные значения в уравнение⁚
1,0 моль/л * (X² * 2,5 моль/л) (0,5 моль/л)²
Упростив это уравнение, мы получим⁚
2,5X² 0,25
Поделим обе стороны на 2,5, чтобы найти значение X⁚
X² 0,1
Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон⁚
X √0٫1
X 0٫316 моль/л
Итак, исходная концентрация оксида серы(IV) равна 0٫316 моль/л.Теперь остается найти равновесную концентрацию кислорода (Y). Мы знаем٫ что равновесная концентрация оксида серы(VI) составляет 1٫0 моль/л.Так как коэффициенты перед оксидами в уравнении реакции равны 2٫ значит٫ чтобы образовалось 1٫0 моль/л оксида серы(VI)٫ должно образоваться 2٫0 моль/л кислорода. Учитывая٫ что равновесная концентрация кислорода равна (2٫5 моль/л ⎻ Y)٫ мы получаем следующее уравнение⁚
2٫0 моль/л 2٫5 моль/л ⎻ Y
Решая это уравнение, мы получаем⁚
Y 2,5 моль/л ⎻ 2,0 моль/л
Y 0,5 моль/л
Итак, равновесная концентрация кислорода (Y) равна 0٫5 моль/л.Итак٫ ответы на вопросы задачи следующие⁚
Исходная концентрация оксида серы(IV) (X) 0,316 моль/л
Равновесная концентрация кислорода (Y) 0,5 моль/л
Я надеюсь, что эта статья помогла вам разобраться в решении данной задачи.