При температуре 850 °C CO(газ) + H2O(газ) = CO2(газ) + H2(газ) константа равновесия в системе равна 1. Учитывая, что начальные концентрации CO и H2O были 3 моль/л и 2 моль/л соответственно, рассчитайте равновесную концентрацию оксида углерода(IV) (ммоль/л).

Запишем уравнение реакции: \( \text{CO} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CO}_2 + \text{H}_2 \)

Пусть к равновесию прореагировало \( x \) моль/л CO и H₂O, тогда образовалось \( x \) моль/л CO₂ и H₂.

Равновесные концентрации:
\( [\text{CO}] = 3 - x \)
\( [\text{H}_2\text{O}] = 2 - x \)
\( [\text{CO}_2] = x \)
\( [\text{H}_2] = x \)

Константа равновесия: \( K = \frac{[\text{CO}_2][\text{H}_2]}{[\text{CO}][\text{H}_2\text{O}]} = 1 \)

Подставляем: \( \frac{x \cdot x}{(3-x)(2-x)} = 1 \) ⇒ \( x^2 = (3-x)(2-x) \)

Раскрываем скобки: \( x^2 = 6 - 5x + x^2 \) ⇒ \( 0 = 6 - 5x \) ⇒ \( 5x = 6 \) ⇒ \( x = 1{,}2 \) моль/л.

Равновесная концентрация CO₂ равна \( x = 1{,}2 \) моль/л. Переводим в ммоль/л: \( 1{,}2 \text{ моль/л} = 1200 \text{ ммоль/л} \).

Ответ: 1200 ммоль/л.

0 0 Пожаловаться